JP5571950B2 - Molecular sieve composition (EMM-10), production method thereof, and hydrocarbon conversion method using the composition - Google Patents

Molecular sieve composition (EMM-10), production method thereof, and hydrocarbon conversion method using the composition Download PDF

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Description

この発明は、新規なモレキュラーシーブ組成物(EMM−10)とその製造方法、およびこの組成物を用いた炭化水素の転換方法に関する。特に、この発明は、新規なMCM−22型のモレキュラーシーブ組成物とその製造方法、およびこの組成物を用いた炭化水素の転換方法に関する。   The present invention relates to a novel molecular sieve composition (EMM-10), a method for producing the same, and a method for converting hydrocarbons using the composition. In particular, the present invention relates to a novel MCM-22 type molecular sieve composition and a method for producing the same, and a method for converting hydrocarbons using the composition.

従来、天然および合成モレキュラーシーブは、種々の炭化水素の転換反応の触媒になることが知られている。ある種のモレキュラーシーブ、ゼオライト、AIPO、メソポーラス材料は、X線回折(XRD)で明確な結晶構造が認められる、規則性のある多孔質の結晶性材料である。結晶性モレキュラーシーブの内部には、多数の経路または孔で相互に連結した、多数の空隙がある。
特定のモレキュラーシーブの内部では、これらの多数の経路または孔は、均一なサイズになっている。このような孔の寸法は特定の寸法の分子を吸着し、一方、これより大きな寸法の分子は吸着しないため、このような物質は「分子篩」として知られるようになり、種々の工業的プロセスで用いられている。
Traditionally, natural and synthetic molecular sieves are known to catalyze various hydrocarbon conversion reactions. Certain molecular sieves, zeolites, AIPO, and mesoporous materials are regular porous crystalline materials that have a well-defined crystal structure by X-ray diffraction (XRD). Inside the crystalline molecular sieve there are a number of voids interconnected by a number of channels or pores.
Within a particular molecular sieve, these multiple passages or holes are of uniform size. Such pore sizes adsorb molecules of a specific size, while molecules of larger dimensions do not adsorb, so such materials have become known as “molecular sieves” and are used in various industrial processes. It is used.

このような天然および合成モレキュラーシーブには、種々の正イオンを含有する結晶性ケイ酸塩が含まれる。このようなケイ酸塩は、SiOと、周期律表第13族元素の酸化物(例えばAlO)との強固な3次元骨格として表される。四面体構造は、酸素原子を共有して架橋されており、全ての第13族元素(例えばアルミニウム)とケイ素原子と酸素原子の比率は1:2である。
第13族元素(例えばアルミニウム)を含有する四面体構造中のイオン原子価は、例えばプロトン、アルカリ金属やアルカリ土類金属カチオンなどのカチオンを、結晶中に内包することでバランスする。これは、第13族元素(例えばアルミニウム)と、H、Ca2+/2、Sr2+/2、Na、K、Liなどの種々のカチオンとの比が1:1となることに表われている。
Such natural and synthetic molecular sieves include crystalline silicates containing various positive ions. Such a silicate is represented as a strong three-dimensional skeleton of SiO 4 and an oxide of a group 13 element of the periodic table (for example, AlO 4 ). The tetrahedral structure is cross-linked by sharing oxygen atoms, and the ratio of all Group 13 elements (for example, aluminum), silicon atoms, and oxygen atoms is 1: 2.
The ionic valence in the tetrahedral structure containing a Group 13 element (for example, aluminum) is balanced by including cations such as protons, alkali metals, and alkaline earth metal cations in the crystal. This is because the ratio of the Group 13 element (for example, aluminum) to various cations such as H + , Ca 2+ / 2, Sr 2+ / 2, Na + , K + , and Li + is 1: 1. Appears.

触媒に用いられるモレキュラーシーブには、天然由来の、あるいは合成の結晶性モレキュラーシーブが含まれる。このようなゼオライトの例には、大孔径ゼオライト、中間径ゼオライト、小径ゼオライトが含まれる。これらのゼオライトとそのアイソタイプは、本願に参照として組み入れられるW.H.Meier、D.H.OlsonとCh.Baerlocherらの “Atlas of Zeolite Framework Types”(Elsevier、第5版、2001年)に記載されている。   The molecular sieve used for the catalyst includes naturally occurring or synthetic crystalline molecular sieve. Examples of such zeolites include large pore zeolites, intermediate diameter zeolites, and small diameter zeolites. These zeolites and their isotypes are described in W.W. H. Meier, D.C. H. Olson and Ch. Baerlocher et al., “Atlas of Zeolite Framework Types” (Elsevier, 5th edition, 2001).

大孔径ゼオライトは一般に、孔径が少なくとも約7Åであり、LTL,VFI,MAZ,FAU,OFF,*BEA,とMOR型骨格のゼオライトが含まれる(IUPAC Commission of Zeolite Nomenclature)。大孔径ゼオライトの例は、マザイト(mazzite)、オフレタイト(offretite)、ゼオライトL、VPI−5、ゼオライトY、ゼオライトX、オメガ、およびベータである。
一般に、中間径ゼオライトは孔径が約5Åから約7Å未満であり、例えばMFI、MEL、EUO、MTT、MFS、AEL、AFO、HEU、FER、MWWと、TON型骨格のゼオライトが含まれる(IUPAC Commission of Zeolite Nomenclature)。中間径ゼオライトの例には、ZSM−5、ZSM−1l、ZSM−22、MCM−22、シリカライト1、シリカライト2も含まれる。
小径ゼオライトは孔径が約3Åから約5.0Å未満であり、例えば, CHA、ERI、KPI、LEV、SODと、LTA型骨格のゼオライトが含まれる(IUPAC Commission of Zeolite Nomenclature)。小径ゼオライトの例には、ZK−4、ZSM−2、SAPO−34、SAPO−35、ZK−14、SAPO−42、ZK−21、ZK−22、ZK−5、ZK−20、ゼオライトA、チャバザイト(chabazite)、ゼオライトT、グメリナイト(gmelinite)、ALPO−17、およびクリノプチロライト(clinoptilolite)などが含まれる。
Large pore zeolites generally have a pore size of at least about 7 mm and include zeolites with LTL, VFI, MAZ, FAU, OFF, * BEA, and MOR type frameworks (IUPAC Commission of Zeolite Nomenclature). Examples of large pore zeolites are mazzite, offretite, zeolite L, VPI-5, zeolite Y, zeolite X, omega, and beta.
In general, the intermediate diameter zeolite has a pore size of about 5 to less than about 7 mm, and includes, for example, MFI, MEL, EUO, MTT, MFS, AEL, AFO, HEU, FER, MWW, and TON type framework zeolite (IUPAC Commission). of Zeolite Nomenclature). Examples of intermediate diameter zeolites also include ZSM-5, ZSM-11, ZSM-22, MCM-22, silicalite 1, and silicalite 2.
The small-diameter zeolite has a pore size of about 3 to less than about 5.0 and includes, for example, CHA, ERI, KPI, LEV, SOD, and zeolites having an LTA type framework (IUPAC Commission of Zeolite Nomenclature). Examples of small diameter zeolites include ZK-4, ZSM-2, SAPO-34, SAPO-35, ZK-14, SAPO-42, ZK-21, ZK-22, ZK-5, ZK-20, zeolite A, Examples include chabazite, zeolite T, gmelinite, ALPO-17, and clinoptilolite.

米国特許第4439409号に、PSH−3と呼ばれる物質の結晶性モレキュラーシーブ組成物と、その製造方法が開示されている。この製造方法では、ヘキサメチレンイミンと、MCM−56(米国特許第5362697号)の合成において構造規制剤として作用する有機物質とを含む水熱反応混合物を用いている。ヘキサメチレンイミンはまた、結晶性モレキュラーシーブのMCM−22(米国特許第4954325号)とMCM−49(米国特許第5236575号)の合成に用いられることが開示されている。
ゼオライトSSZ−25(米国特許第4826667号)と呼ばれるモレキュラーシーブ組成物は、アダマンタン4級アンモニウムイオンを含む水熱反応混合物から合成される。米国特許第6077498号には、ITQ−1と呼ばれる結晶性モレキュラーシーブ組成物と、この組成物を1または複数の有機物添加剤を含む水熱反応混合物から合成する方法を開示している。
U.S. Pat. No. 4,439,409 discloses a crystalline molecular sieve composition of a substance called PSH-3 and a method for its production. In this production method, a hydrothermal reaction mixture containing hexamethyleneimine and an organic substance that acts as a structure-regulating agent in the synthesis of MCM-56 (US Pat. No. 5,362,697) is used. Hexamethyleneimine is also disclosed for use in the synthesis of crystalline molecular sieves MCM-22 (US Pat. No. 4,954,325) and MCM-49 (US Pat. No. 5,236,575).
A molecular sieve composition called zeolite SSZ-25 (US Pat. No. 4,826,667) is synthesized from a hydrothermal reaction mixture containing adamantane quaternary ammonium ions. US Pat. No. 6,077,498 discloses a crystalline molecular sieve composition called ITQ-1 and a method of synthesizing this composition from a hydrothermal reaction mixture containing one or more organic additives.

ここで用いる「MCM−22型物質」(あるいは「MCM−22の物質」、あるいは「MCM−22型のモレキュラーシーブ」)という用語には、下記のモレキュラーシーブが含まれる。
(i)共通の一次結晶構成単位胞「MWW骨格トポロジーのモレキュラーシーブ」で構成されるモレキュラーシーブ。(単位胞は原子の立体的配列であり、三次元空間に置かれたとき結晶構造を形成する。このような結晶構造は「Atlas of Zeolite Framework Types(15版、2001年)」に開示されており、本願に参照として組み込まれる。)
(ii)共通の二次構成単位で構成されるモレキュラーシーブであって、MWW骨格トポロジーの単位胞を二次元に置いたとき「単位胞1つ分の厚みの単層」となり、好ましくは厚みがc−単位胞1つ分であるモレキュラーシーブ。
(iii)共通の二次構成単位「1以上の単位胞厚みの層」で構成されるモレキュラーシーブであって、1を超える単位胞厚みの層が、MWW骨格トポロジーの単層が少なくとも2層積み重なるか、充填されるか、結合されて構成されているモレキュラーシーブ。このような二次構成単位の積層構造は、規則的であっても、不規則であっても、ランダムであっても、あるいはこれらの組み合わせであってもよい。
(iv)MWW骨格トポロジーを有する単位胞が、規則的またはランダムに、二次元的または三次元的に組み合わされて構成されたモレキュラーシーブ。
The term “MCM-22 type substance” (or “MCM-22 type substance” or “MCM-22 type molecular sieve”) as used herein includes the following molecular sieves.
(I) A molecular sieve composed of a common primary crystal unit cell “MWW skeletal topology molecular sieve”. (The unit cell is a three-dimensional arrangement of atoms and forms a crystal structure when placed in a three-dimensional space. Such a crystal structure is disclosed in “Atlas of Zeolite Framework Types (15th edition, 2001)”. And incorporated herein by reference.)
(Ii) a molecular sieve composed of a common secondary constituent unit, and when the unit cell of the MWW skeleton topology is placed in two dimensions, it becomes a “single layer of one unit cell thickness”, preferably the thickness is c—A molecular sieve that is one unit cell.
(Iii) A molecular sieve composed of a common secondary structural unit “a layer having a thickness of one or more unit cells”, wherein a layer having a unit cell thickness of more than 1 is a stack of at least two single layers of MWW skeleton topology Molecular sieves that are configured to be filled or combined. Such a laminated structure of secondary structural units may be regular, irregular, random, or a combination thereof.
(Iv) A molecular sieve in which unit cells having an MWW skeleton topology are combined in a two-dimensional or three-dimensional manner regularly or randomly.

MCM−22型物質は、格子面間隔d(d−spacing)のピークが12.4±0.25、 3.57±0.07、および3.42±0.07Å(焼成された状態、あるいは合成後未精製の状態で測定)にあるX線回折パターンを有することで特徴付けられる。MCM−22型物質はまた、格子面間隔dのピークが12.4±0.25、 6.9±0.015、3.57±0.07Å、および3.42±0.07Å(焼成された状態、あるいは未精製の状態で測定)にあるX線回折パターンを有することで特徴付けられる。
モレキュラーシーブの分析に用いられるX線回折のデータは、銅のK−α二重線を入射放射線として用いる標準的方法により、シンチレーションカウンターとコンピュータを備えるX線回折装置を用いて得ることができる。
MCM−22型物質に属する物質には、MCM−22(米国特許第4954325号に開示されている)、PSH−3(米国特許第4439409号に開示されている)、SSZ−25(米国特許第4826667号に開示されている)、ERB−1(欧州特許第0293032号に開示されている)、ITQ−1(米国特許第6077498号に開示されている)、ITQ−2(国際公開パンフレットWO97/17290に開示されている)、ITQ−30(国際公開パンフレットWO2005/118476に開示されている)、MCM−36(米国特許第5250277号に開示されている)、MCM−49(米国特許第5236575号に開示されている)、MCM−56(米国特許第5362697号に開示されている)が含まれる。これらの特許文献は本願に参照として組み込まれる。
MCM-22 type materials have lattice spacing d (d-spacing) peaks of 12.4 ± 0.25, 3.57 ± 0.07, and 3.42 ± 0.07% (calcined or It is characterized by having an X-ray diffraction pattern that is measured in an unpurified state after synthesis. MCM-22 type materials also have lattice spacing d peaks of 12.4 ± 0.25, 6.9 ± 0.015, 3.57 ± 0.07%, and 3.42 ± 0.07% (fired). Characterized by having an X-ray diffraction pattern in a measured or unpurified state.
X-ray diffraction data used for the analysis of molecular sieves can be obtained using an X-ray diffractometer equipped with a scintillation counter and a computer by standard methods using copper K-α double rays as incident radiation.
Substances belonging to the MCM-22 type material include MCM-22 (disclosed in US Pat. No. 4,954,325), PSH-3 (disclosed in US Pat. No. 4,439,409), SSZ-25 (US Pat. No. 4,826,667), ERB-1 (disclosed in European Patent No. 093032), ITQ-1 (disclosed in US Pat. No. 6,077,498), ITQ-2 (International Publication Pamphlet WO97 / ITQ-30 (disclosed in WO2005 / 118476), MCM-36 (disclosed in US Pat. No. 5,250,277), MCM-49 (disclosed in US Pat. No. 5,236,575). MCM-56 (disclosed in US Pat. No. 5,362,697) That. These patent documents are incorporated herein by reference.

従来のモルデナイトなどの大孔径ゼオライトのアルキル化触媒と比較すると、上記のMCM−22型のモレキュラーシーブは、12員環の表面ポケットを有し、この表面ポケットがモレキュラーシーブの内部にある10員環の内部孔と連通しない点で区別される。   Compared with the conventional alkylation catalyst of large pore zeolite such as mordenite, the above-mentioned MCM-22 type molecular sieve has a 12-membered ring surface pocket, and this surface pocket is inside the molecular sieve. It is distinguished in that it does not communicate with the internal hole.

IZA−SCによりMWWトポロジーに分類されるゼオライト物質は、10員環と12員環の2つの孔システムを有する多層の物質である。前記のAtlas of Zeolite Framework Typesは、この同一のトポロジーを有する物質を5つの異なる名称に分類している。これらは、MCM−22、ERB−1、ITQ−1、PSH−3、およびSSZ−25である。   Zeolite materials classified as MWW topology by IZA-SC are multi-layered materials with two pore systems, 10-membered and 12-membered rings. The aforementioned Atlas of Zeolite Framework Types classifies substances having this same topology into five different names. These are MCM-22, ERB-1, ITQ-1, PSH-3, and SSZ-25.

MCM−22型のモレキュラーシーブは、種々の炭化水素の転換反応に用いることができる。MCM−22型のモレキュラーシーブの例は、MCM−22、MCM−49、MCM−56、ITQ−1、PSH−3、SSZ− 25、およびERB−1である。これらのモレキュラーシーブは、芳香族のアルキル化に用いることができる。
例えば、米国特許第6936744号には、モノアルキル化芳香族化合物、特にクメンを製造するための方法であって、ポリアルキル化芳香族化合物と、アルキル化可能な芳香族化合物とを、少なくとも一部が液相の状態でアルキル転移触媒と接触させて、モノアルキル化芳香族化合物を生成させるステップを備え、アルキル転移触媒が少なくとも2つの異なる結晶性モレキュラーシーブから成り、このモレキュラーシーブはゼオライトベータ、ゼオライトY、モルデナイト、およびX線回折パターンの格子面間隔dのピークが12.4±0.25、6.9±0.15、3.57±0.07、および3.42±0.07Åに表れる物質から選択される方法が開示されている。
MCM-22 type molecular sieves can be used for various hydrocarbon conversion reactions. Examples of MCM-22 type molecular sieves are MCM-22, MCM-49, MCM-56, ITQ-1, PSH-3, SSZ-25, and ERB-1. These molecular sieves can be used for aromatic alkylation.
For example, U.S. Pat. No. 6,936,744 discloses a process for producing monoalkylated aromatic compounds, particularly cumene, comprising at least partly comprising a polyalkylated aromatic compound and an alkylatable aromatic compound. Is contacted with an alkyl transfer catalyst in a liquid phase to form a monoalkylated aromatic compound, the alkyl transfer catalyst comprising at least two different crystalline molecular sieves, wherein the molecular sieves are zeolite beta, zeolite Peaks of lattice spacing d of Y, mordenite, and X-ray diffraction patterns are 12.4 ± 0.25, 6.9 ± 0.15, 3.57 ± 0.07, and 3.42 ± 0.07Å A method of selecting from appearing substances is disclosed.

S.H.Lee、C.H.Shin、S.B.HongらのChem.Lett.Vol.32,No6,542−543頁(2003年)、S.H.Lee、C.H.Shin、D.K.Yang、S.D.Ahn、I.S.Nam、S.B.HongらのMicroporous and Mesoporous Materials,Vol.68,97−104頁(2004年)には、水と、二臭化Me−ダイクォット−5と、Ludox HS−40と、無水硝酸アルミニウムと、50wt%の水酸化ナトリウム溶液からなる水熱反応混合物の結晶化により合成されたMCM−22モレキュラーシーブが報告されている。この混合物は、表1に示す組成であった。混合物は、結晶化条件下(表1に示す)で結晶化され、結晶サイズが約0.5×0.05μm(ミクロプレート形態)の純粋相MCM−22であることが判明している。 S. H. Lee, C.I. H. Shin, S .; B. Hong et al., Chem. Lett. Vol.32, No. 6, 542-543 (2003), S.V. H. Lee, C.I. H. Shin, D.H. K. Yang, S .; D. Ahn, I .; S. Nam, S.M. B. Hong et al., Microporous and Mesoporous Materials, Vol. 68, 97-104 (2004), a hydrothermal reaction comprising water, Me 6 -Diquat-5 dibromide, Ludox HS-40, anhydrous aluminum nitrate, and 50 wt% sodium hydroxide solution. MCM-22 molecular sieves synthesized by crystallization of the mixture have been reported. This mixture had the composition shown in Table 1. The mixture was crystallized under crystallization conditions (shown in Table 1) and found to be pure phase MCM-22 with a crystal size of about 0.5 × 0.05 μm (microplate form).

Figure 0005571950
Figure 0005571950

結晶の形態、サイズ、凝集/集塊が触媒の挙動、特に触媒活性と安定性に影響することが知られている。
従って、新規なモレキュラーシーブ組成物、特に、異なるモルフォロジーのモレキュラーシーブ組成物と、その製造方法が求められている。
Crystal morphology, size, and agglomeration / agglomeration are known to affect catalyst behavior, particularly catalyst activity and stability.
Accordingly, there is a need for new molecular sieve compositions, particularly molecular sieve compositions of different morphologies, and methods for their production.

解決手段Solution

この発明は、アンモニア交換、または焼成された形態の、EMM−10と同定される結晶性モレキュラーシーブに関する。また、この発明は、EMM−10の製造方法に関する。
好ましい実施形態では、EMMM−10はMCM−22型のモレキュラーシーブである。
いくつかの実施形態では、この発明は、MWWトポロジーの単位胞からなり、アンモニア交換、または焼成された形態の結晶性モレキュラーシーブに関し、この結晶性モレキュラーシーブは、c軸方向の単位胞の配列からの回折のストリークによって同定される。別の実施形態では、結晶性モレキュラーシーブは、電子線回折パターンの曲線状hk0パターンにより同定される。
The present invention relates to a crystalline molecular sieve identified as EMM-10 in an ammonia exchanged or calcined form. The present invention also relates to a method for producing EMM-10.
In a preferred embodiment, EMMM-10 is an MCM-22 type molecular sieve.
In some embodiments, the present invention relates to unit molecular cells of MWW topology and relates to ammonia-exchanged or calcined forms of crystalline molecular sieves, wherein the crystalline molecular sieves are derived from an array of unit cells in the c-axis direction. Is identified by a diffraction streak. In another embodiment, the crystalline molecular sieve is identified by a curvilinear hk0 pattern of electron diffraction patterns.

この発明のさらに別の実施形態では、結晶性モレキュラーシーブはc軸方向の単位胞の回折のストリークによって同定される。また、この発明のさらに別の実施形態では、結晶性モレキュラーシーブはc軸方向の二重の単位胞によって同定される。
さらに別の実施形態では、この発明は窒素吸着BET法で測定した全表面積が450m/gを超える結晶性のMCM−22型モレキュラーシーブに関する。結晶性のMCM−22型モレキュラーシーブは、硝酸アンモニウムによるイオン交換と焼成によりH型に転換した後の、外部表面積/全表面積の比が0.15未満である。ここで、外部表面積は窒素吸着BET法のt−プロットにより求められる。
In yet another embodiment of the invention, the crystalline molecular sieve is identified by a streak of unit cell diffraction in the c-axis direction. In yet another embodiment of the invention, the crystalline molecular sieve is identified by a double unit cell in the c-axis direction.
In yet another embodiment, the present invention relates to a crystalline MCM-22 molecular sieve having a total surface area of greater than 450 m 2 / g as measured by nitrogen adsorption BET method. The crystalline MCM-22 type molecular sieve has an external surface area / total surface area ratio of less than 0.15 after conversion to H type by ion exchange with ammonium nitrate and calcination. Here, the external surface area is determined by a t-plot of the nitrogen adsorption BET method.

またさらに別の実施形態では、この発明は平板状の形態の結晶性モレキュラーシーブに関し、少なくとも50wt%の結晶性モレキュラーシーブが、SEMで測定したとき、1μmを超える結晶径を有する。   In yet another embodiment, the invention relates to a crystalline molecular sieve in the form of a plate, wherein at least 50 wt% of the crystalline molecular sieve has a crystal diameter greater than 1 μm as measured by SEM.

いくつかの側面では、結晶性モレキュラーシーブは平板状の形態であり、少なくとも50wt%の結晶性モレキュラーシーブが、SEMで測定したとき、約0.025μmの結晶厚みを有する。   In some aspects, the crystalline molecular sieve is in the form of a plate, and at least 50 wt% of the crystalline molecular sieve has a crystal thickness of about 0.025 μm as measured by SEM.

いくつかの実施形態では、この発明は結晶性モレキュラーシーブの製造方法に関し、
(a)少なくとも1の少なくとも1種類の4価元素(Y)の供給源と、少なくとも1の少なくとも1種類のアルカリまたはアルカリ土類元素の供給源と、少なくとも1種類の構造規制剤(R)と、水と、任意に少なくとも1種類の3価元素(X)の少なくとも1の供給源とを含む混合物を供給するステップであって、前記混合物が次のモル比を有するステップと、
Y:X2=10から無限大、好ましくは10から10000、より好ましくは約10から55;
2O:Y=1から10000、好ましくは約5から35;
3価元素源の補正をしないときのOH:Y=0.001から0.59、および/または、3価元素源の補正をしたときのOH:Y=0.001から0.39;
:Y=0.001から2、好ましくは約0.1から1;
R:Y=0.001から2、好ましくは約0.1から1;
(ここで、Mはアルカリ金属で、RはN,N,N,N´N´N´−ヘキサメチル−1,5−ペンタンジアミニウム塩(Me−ダイクォット−5塩)類の1であり、好ましくは、Rは二臭化Me−ダイクォット−5、二塩化Me−ダイクォット−5、二フッ化Me−ダイクォット−5、二沃化Me− ダイクォット−5、二水酸化Me−ダイクォット−5、硫酸Me−ダイクォット−5、二硝酸Me−ダイクォット−5、水酸化臭化Me−ダイクォット−5、水酸化塩臭化Me−ダイクォット−5、水酸化フッ化Me−ダイクォット−5、水酸化沃化Me−ダイクォット−5、水酸化硝酸Me−ダイクォット−5、フッ化臭化Me−ダイクォット−5、フッ化塩化Me−ダイクォット−5、フッ化沃化Me−ダイクォット−5、フッ化硝酸Me−ダイクォット−5、塩化臭化Me−ダイクォット−5、塩化沃化Me−ダイクォット−5、塩化硝酸Me−ダイクォット−5、沃化臭化Me−ダイクォット−5、臭化硝酸Me−ダイクォット−5、およびこれらの混合物から成る群から選択され、より好ましくは、Rは、二臭化Me−ダイクォット−5、二塩化Me−ダイクォット−5、二フッ化Me−ダイクォット−5、二沃化 Me−ダイクォット−5、二水酸化Me−ダイクォット−5、硫酸Me−ダイクォット−5、二硝酸Me−ダイクォット−5、およびこれらの混合物から成る群から選択され、最も好ましくは、Rは二臭化Me−ダイクォット−5である);
(b)混合物を結晶化条件下で、所望の結晶性モレキュラーシーブを含む製品を製造するステップであって、結晶化条件に、温度が100℃〜200℃、好ましくは約140〜約180℃、結晶化時間が約1時間〜400時間、好ましくは約1〜200時間、任意に撹拌速度が0から1000RPM、好ましくは0〜400RPMであることが含まれるステップと;
(c)結晶性モレキュラーシーブを回収するステップと;
(d)回収された結晶性モレキュラーシーブを、
(1)結晶性モレキュラーシーブをアンモニウム塩溶液でイオン交換すること;
(2)結晶性モレキュラーシーブを焼成条件下で焼成すること;あるいは
(3)結晶性モレキュラーシーブをアンモニウム塩溶液でイオン交換して焼成条件下で焼成することのいずれかにより、処理するステップとを含む、結晶性モレキュラーシーブの製造方法に関する。
In some embodiments, the invention relates to a method of producing a crystalline molecular sieve,
(A) at least one source of at least one tetravalent element (Y), at least one source of at least one alkali or alkaline earth element, and at least one structure-regulating agent (R); Supplying a mixture comprising water and optionally at least one source of at least one trivalent element (X), wherein the mixture has the following molar ratio:
Y: X 2 = 10 to infinity, preferably 10 to 10,000, more preferably about 10 to 55;
H 2 O: Y = 1 to 10,000, preferably about 5 to 35;
OH when the trivalent element source is not corrected: Y = 0.001 to 0.59, and / or OH when the trivalent element source is corrected: Y = 0.001 to 0.39;
M + : Y = 0.001 to 2, preferably about 0.1 to 1;
R: Y = 0.001 to 2, preferably about 0.1 to 1;
(Where M is an alkali metal and R is one of N, N, N, N′N′N′-hexamethyl-1,5-pentanediaminium salts (Me 6 -Diquat-5 salts)), Preferably, R is dibrominated Me 6 -Diquat-5, dichloride Me 6 -Diquat-5, difluorinated Me 6 -Diquat-5, diiodinated Me 6 -Diquat-5, dihydroxide Me 6-. Diquat-5, sulfuric acid Me 6 -Diquat-5, dinitrate Me 6 -Diquat-5, hydrobromide Me 6 -Diquat-5, hydroxide bromide Me 6 -Diquat-5, hydrofluorinated Me 6 - Daikuotto -5, hydroxide iodide Me 6 - Daikuotto -5, hydroxide nitrate Me 6 - Daikuotto -5, bromide fluoride Me 6 - Daikuotto -5, fluoride chloride Me 6 - Daikuotto -5, off Bromoiodide Me 6 -Diquat-5, fluorinated nitric acid Me 6 -Diquat-5, chlorobromide Me 6 -Diquat-5, chloroiodinated Me 6 -Diquat-5, chloronitrate Me 6 -Diquat-5, iodide bromide Me 6 - Daikuotto -5 bromide nitrate Me 6 - is selected from the group consisting of Daikuotto -5, and mixtures thereof, more preferably, R dibromide Me 6 - Daikuotto -5, two chloride Me 6 - Daikuotto -5 difluoride Me 6 - Daikuotto -5, two iodide Me 6 - Daikuotto -5, dihydroxide Me 6 - Daikuotto -5, sulfuric Me 6 - Daikuotto -5, dinitrate Me 6 - Daikuotto -5, and is selected from the group consisting of mixtures, and most preferably, R dibromide Me 6 - a Daikuotto -5);
(B) producing a product containing the desired crystalline molecular sieve under crystallization conditions, wherein the temperature is from 100 ° C to 200 ° C, preferably from about 140 ° C to about 180 ° C; Including a crystallization time of about 1 hour to 400 hours, preferably about 1 to 200 hours, optionally with a stirring speed of 0 to 1000 RPM, preferably 0 to 400 RPM;
(C) recovering the crystalline molecular sieve;
(D) The recovered crystalline molecular sieve is
(1) ion-exchange the crystalline molecular sieve with an ammonium salt solution;
(2) firing the crystalline molecular sieve under firing conditions; or (3) treating the crystalline molecular sieve by ion exchange with an ammonium salt solution and firing under firing conditions. The present invention relates to a method for producing a crystalline molecular sieve.

また別の実施形態では、この発明は結晶性モレキュラーシーブの製造方法に関し、
(a)少なくとも1の少なくとも1種類の4価元素(Y)の供給源と、少なくとも1の少なくとも1種類のアルカリまたはアルカリ土類元素の供給源と、少なくとも1種類の構造規制剤(R)と、水と、任意に少なくとも1種類の3価元素(X)の少なくとも1の供給源とを含む混合物を供給するステップであって、前記混合物が次のモル組成比を有するステップと、
Y:X2=10から無限大、好ましくは10から10000、より好ましくは約10から55;
2O:Y=1から10000、好ましくは約5から35;
3価元素源の補正をしないときのOH:Y=0.61から0.72、および/または、3価元素源の補正をしたときのOH:Y=0.041から0.49または0.51から0.62;
:Y=0.001から2、好ましくは約0.1から1;
R:Y=0.001から2、好ましくは0.1から1;
(ここで、Mはアルカリ金属で、RはN,N,N,N´N´N´−ヘキサメチル−1,5−ペンタンジアミニウム塩(Me−ダイクォット−5塩)類の1であり、好ましくは、Rは二臭化Me−ダイクォット−5、二塩化Me−ダイクォット−5、二フッ化Me−ダイクォット−5、二沃化Me− ダイクォット−5、二水酸化Me−ダイクォット−5、硫酸Me−ダイクォット−5、二硝酸Me−ダイクォット−5、水酸化臭化Me−ダイクォット−5、水酸化塩臭化Me−ダイクォット−5、水酸化フッ化Me−ダイクォット−5、水酸化沃化Me−ダイクォット−5、水酸化硝酸Me−ダイクォット−5、フッ化臭化Me−ダイクォット−5、フッ化塩化Me−ダイクォット−5、フッ化沃化Me−ダイクォット−5、フッ化硝酸Me−ダイクォット−5、塩化臭化Me−ダイクォット−5、塩化沃化Me−ダイクォット−5、塩化硝酸Me−ダイクォット−5、沃化臭化Me−ダイクォット−5、臭化硝酸Me−ダイクォット−5、およびこれらの混合物から成る群から選択され、より好ましくは、Rは、二臭化Me−ダイクォット−5、二塩化Me−ダイクォット−5、二フッ化Me−ダイクォット−5、二沃化 Me−ダイクォット−5、二水酸化Me−ダイクォット−5、硫酸Me−ダイクォット−5、二硝酸Me−ダイクォット−5、およびこれらの混合物から成る群から選択され、最も好ましくは、Rは二臭化Me−ダイクォット−5である);
(b)混合物を結晶化条件下で、所望の結晶性モレキュラーシーブを含む製品を製造するステップであって、結晶化条件に、温度が100℃〜200℃、好ましくは約140〜約180℃、結晶化時間が約1時間〜400時間、好ましくは約1〜200時間、任意に撹拌速度が0から1000RPM、好ましくは0〜400RPMであることが含まれるステップと;
(c)結晶性モレキュラーシーブを回収するステップと;
(d)回収された結晶性モレキュラーシーブを、
(1)結晶性モレキュラーシーブをアンモニウム塩溶液でイオン交換すること;
(2)結晶性モレキュラーシーブを焼成条件下で焼成すること;あるいは
(3)結晶性モレキュラーシーブをアンモニウム塩溶液でイオン交換して焼成条件下で焼成することのいずれかにより、処理するステップとを含む、結晶性モレキュラーシーブの製造方法に関する。
In another embodiment, the present invention relates to a method for producing a crystalline molecular sieve,
(A) at least one source of at least one tetravalent element (Y), at least one source of at least one alkali or alkaline earth element, and at least one structure-regulating agent (R); Supplying a mixture comprising water and optionally at least one source of at least one trivalent element (X), wherein the mixture has the following molar composition ratio:
Y: X 2 = 10 to infinity, preferably 10 to 10,000, more preferably about 10 to 55;
H 2 O: Y = 1 to 10,000, preferably about 5 to 35;
OH when the trivalent element source is not corrected: Y = 0.61 to 0.72, and / or OH when the trivalent element source is corrected: Y = 0.041 to 0.49 or 0.51 to 0.62;
M + : Y = 0.001 to 2, preferably about 0.1 to 1;
R: Y = 0.001 to 2, preferably 0.1 to 1;
(Where M is an alkali metal and R is one of N, N, N, N′N′N′-hexamethyl-1,5-pentanediaminium salts (Me 6 -Diquat-5 salts)), Preferably, R is dibrominated Me 6 -Diquat-5, dichloride Me 6 -Diquat-5, difluorinated Me 6 -Diquat-5, diiodinated Me 6 -Diquat-5, dihydroxide Me 6-. Diquat-5, sulfuric acid Me 6 -Diquat-5, dinitrate Me 6 -Diquat-5, hydrobromide Me 6 -Diquat-5, hydroxide bromide Me 6 -Diquat-5, hydrofluorinated Me 6 - Daikuotto -5, hydroxide iodide Me 6 - Daikuotto -5, hydroxide nitrate Me 6 - Daikuotto -5, bromide fluoride Me 6 - Daikuotto -5, fluoride chloride Me 6 - Daikuotto -5, off Bromoiodide Me 6 -Diquat-5, fluorinated nitric acid Me 6 -Diquat-5, chlorobromide Me 6 -Diquat-5, chloroiodinated Me 6 -Diquat-5, chloronitrate Me 6 -Diquat-5, iodide bromide Me 6 - Daikuotto -5 bromide nitrate Me 6 - is selected from the group consisting of Daikuotto -5, and mixtures thereof, more preferably, R dibromide Me 6 - Daikuotto -5, two chloride Me 6 - Daikuotto -5 difluoride Me 6 - Daikuotto -5, two iodide Me 6 - Daikuotto -5, dihydroxide Me 6 - Daikuotto -5, sulfuric Me 6 - Daikuotto -5, dinitrate Me 6 - Daikuotto -5, and is selected from the group consisting of mixtures, and most preferably, R dibromide Me 6 - a Daikuotto -5);
(B) producing a product containing the desired crystalline molecular sieve under crystallization conditions, wherein the temperature is from 100 ° C to 200 ° C, preferably from about 140 ° C to about 180 ° C; Including a crystallization time of about 1 hour to 400 hours, preferably about 1 to 200 hours, optionally with a stirring speed of 0 to 1000 RPM, preferably 0 to 400 RPM;
(C) recovering the crystalline molecular sieve;
(D) The recovered crystalline molecular sieve is
(1) ion-exchange the crystalline molecular sieve with an ammonium salt solution;
(2) firing the crystalline molecular sieve under firing conditions; or (3) treating the crystalline molecular sieve by ion exchange with an ammonium salt solution and firing under firing conditions. The present invention relates to a method for producing a crystalline molecular sieve.

また別の実施形態では、この発明は結晶性モレキュラーシーブの製造方法に関し、
(a)少なくとも1の少なくとも1種類の4価元素(Y)の供給源と、少なくとも1の少なくとも1種類のアルカリまたはアルカリ土類元素の供給源と、少なくとも1種類の構造規制剤(R)と、水と、任意に少なくとも1種類の3価元素(X)の少なくとも1の供給源とを含む混合物を供給するステップであって、前記混合物が次のモル組成比を有するステップと、
Y:X2=10から無限大、好ましくは10から10000、より好ましくは約10から55;
2O:Y=1から10000、好ましくは約5から35;
3価元素源の補正をしないときのOH:Y=0.74から2、および/または、3価元素源の補正をしたときのOH:Y=0.64から2;
:Y=0.001から2、好ましくは約0.1から1;
R:Y=0.001から2、好ましくは約0.1から1;
(ここで、Mはアルカリ金属で、RはN,N,N,N´N´N´−ヘキサメチル−1,5−ペンタンジアミニウム塩(Me−ダイクォット−5塩)類の1であり、好ましくは、Rは二臭化Me−ダイクォット−5、二塩化Me−ダイクォット−5、二フッ化Me−ダイクォット−5、二沃化Me− ダイクォット−5、二水酸化Me−ダイクォット−5、硫酸Me−ダイクォット−5、二硝酸Me−ダイクォット−5、水酸化臭化Me−ダイクォット−5、水酸化塩臭化Me−ダイクォット−5、水酸化フッ化Me−ダイクォット−5、水酸化沃化Me−ダイクォット−5、水酸化硝酸Me−ダイクォット−5、フッ化臭化Me−ダイクォット−5、フッ化塩化Me−ダイクォット−5、フッ化沃化Me−ダイクォット−5、フッ化硝酸Me−ダイクォット−5、塩化臭化Me−ダイクォット−5、塩化沃化Me−ダイクォット−5、塩化硝酸Me−ダイクォット−5、沃化臭化Me−ダイクォット−5、臭化硝酸Me−ダイクォット−5、およびこれらの混合物から成る群から選択され、より好ましくは、Rは、二臭化Me−ダイクォット−5、二塩化Me−ダイクォット−5、二フッ化Me−ダイクォット−5、二沃化 Me−ダイクォット−5、二水酸化Me−ダイクォット−5、硫酸Me−ダイクォット−5、二硝酸Me−ダイクォット−5、およびこれらの混合物から成る群から選択され、最も好ましくは、Rは二臭化Me−ダイクォット−5である);
(b)混合物を結晶化条件下で、所望の結晶性モレキュラーシーブを含む製品を製造するステップであって、結晶化条件に、温度が100℃〜200℃、好ましくは約140〜約180℃、結晶化時間が約1時間〜400時間、好ましくは約1〜200時間、任意に撹拌速度が0から1000RPM、好ましくは0〜400RPMであることが含まれるステップと;
(c)結晶性モレキュラーシーブを回収するステップと;
(d)回収された結晶性モレキュラーシーブを、
(1)結晶性モレキュラーシーブをアンモニウム塩溶液でイオン交換すること;
(2)結晶性モレキュラーシーブを焼成条件下で焼成すること;あるいは
(3)結晶性モレキュラーシーブをアンモニウム塩溶液でイオン効果して焼成条件下で焼成することのいずれかにより、処理するステップとを含む、結晶性モレキュラーシーブの製造方法に関する。
In another embodiment, the present invention relates to a method for producing a crystalline molecular sieve,
(A) at least one source of at least one tetravalent element (Y), at least one source of at least one alkali or alkaline earth element, and at least one structure-regulating agent (R); Supplying a mixture comprising water and optionally at least one source of at least one trivalent element (X), wherein the mixture has the following molar composition ratio:
Y: X 2 = 10 to infinity, preferably 10 to 10,000, more preferably about 10 to 55;
H 2 O: Y = 1 to 10,000, preferably about 5 to 35;
OH when the trivalent element source is not corrected: Y = 0.74 to 2 and / or OH when the trivalent element source is corrected: Y = 0.64 to 2;
M + : Y = 0.001 to 2, preferably about 0.1 to 1;
R: Y = 0.001 to 2, preferably about 0.1 to 1;
(Where M is an alkali metal and R is one of N, N, N, N′N′N′-hexamethyl-1,5-pentanediaminium salts (Me 6 -Diquat-5 salts)), Preferably, R is dibrominated Me 6 -Diquat-5, dichloride Me 6 -Diquat-5, difluorinated Me 6 -Diquat-5, diiodinated Me 6 -Diquat-5, dihydroxide Me 6-. Diquat-5, sulfuric acid Me 6 -Diquat-5, dinitrate Me 6 -Diquat-5, hydrobromide Me 6 -Diquat-5, hydroxide bromide Me 6 -Diquat-5, hydrofluorinated Me 6 - Daikuotto -5, hydroxide iodide Me 6 - Daikuotto -5, hydroxide nitrate Me 6 - Daikuotto -5, bromide fluoride Me 6 - Daikuotto -5, fluoride chloride Me 6 - Daikuotto -5, off Bromoiodide Me 6 -Diquat-5, fluorinated nitric acid Me 6 -Diquat-5, chlorobromide Me 6 -Diquat-5, chloroiodinated Me 6 -Diquat-5, chloronitrate Me 6 -Diquat-5, iodide bromide Me 6 - Daikuotto -5 bromide nitrate Me 6 - is selected from the group consisting of Daikuotto -5, and mixtures thereof, more preferably, R dibromide Me 6 - Daikuotto -5, two chloride Me 6 - Daikuotto -5 difluoride Me 6 - Daikuotto -5, two iodide Me 6 - Daikuotto -5, dihydroxide Me 6 - Daikuotto -5, sulfuric Me 6 - Daikuotto -5, dinitrate Me 6 - Daikuotto -5, and is selected from the group consisting of mixtures, and most preferably, R dibromide Me 6 - a Daikuotto -5);
(B) producing a product containing the desired crystalline molecular sieve under crystallization conditions, wherein the temperature is from 100 ° C to 200 ° C, preferably from about 140 ° C to about 180 ° C; Including a crystallization time of about 1 hour to 400 hours, preferably about 1 to 200 hours, optionally with a stirring speed of 0 to 1000 RPM, preferably 0 to 400 RPM;
(C) recovering the crystalline molecular sieve;
(D) The recovered crystalline molecular sieve is
(1) ion-exchange the crystalline molecular sieve with an ammonium salt solution;
(2) firing the crystalline molecular sieve under firing conditions; or (3) treating the crystalline molecular sieve with an ionic effect in an ammonium salt solution under firing conditions. The present invention relates to a method for producing a crystalline molecular sieve.

また別の実施形態では、この発明は結晶性モレキュラーシーブの製造方法に関し、
(a)少なくとも1の少なくとも1種類の4価元素(Y)の供給源と、少なくとも1種類の3価元素(X)の少なくとも1の供給源と、少なくとも1の少なくとも1種類のアルカリまたはアルカリ土類元素の供給源と、少なくとも1種類の構造規制剤(R)と、水と、を含む混合物を供給するステップであって、前記混合物が次のモル組成比を有するステップと、
Y:X2=10から無限大、好ましくは10から10000、より好ましくは約10から55;
2O:Y=1から35、好ましくは5から35;
OH:Y=0.001から2、好ましくは約0.01から0.5;
:Y=0.001から2、好ましくは約0.1から1;
R:Y=0.001から2、好ましくは約0.1から1;
(ここで、Mはアルカリ金属で、RはN,N,N,N´N´N´−ヘキサメチル−1,5−ペンタンジアミニウム塩(Me−ダイクォット−5塩)類の1であり、好ましくは、Rは二臭化Me−ダイクォット−5、二塩化Me−ダイクォット−5、二フッ化Me−ダイクォット−5、二沃化Me− ダイクォット−5、二水酸化Me−ダイクォット−5、硫酸Me−ダイクォット−5、二硝酸Me−ダイクォット−5、水酸化臭化Me−ダイクォット−5、水酸化塩臭化Me−ダイクォット−5、水酸化フッ化Me−ダイクォット−5、水酸化沃化Me−ダイクォット−5、水酸化硝酸Me−ダイクォット−5、フッ化臭化Me−ダイクォット−5、フッ化塩化Me−ダイクォット−5、フッ化沃化Me−ダイクォット−5、フッ化硝酸Me−ダイクォット−5、塩化臭化Me−ダイクォット−5、塩化沃化Me−ダイクォット−5、塩化硝酸Me−ダイクォット−5、沃化臭化Me−ダイクォット−5、臭化硝酸Me−ダイクォット−5、およびこれらの混合物から成る群から選択され、より好ましくは、Rは、二臭化Me−ダイクォット−5、二塩化Me−ダイクォット−5、二フッ化Me−ダイクォット−5、二沃化 Me−ダイクォット−5、二水酸化Me−ダイクォット−5、硫酸Me−ダイクォット−5、二硝酸Me−ダイクォット−5、およびこれらの混合物から成る群から選択され、最も好ましくは、Rは二臭化Me−ダイクォット−5であり、
OH:Yは3価元素源の補正有り、または無しで計算される);
(b)混合物を結晶化条件下で、所望の結晶性モレキュラーシーブを含む製品を製造するステップであって、結晶化条件に、温度が100℃〜200℃、好ましくは約140〜約180℃、結晶化時間が約1時間〜400時間、好ましくは約1〜200時間、任意に撹拌速度が0から1000RPM、好ましくは0〜400RPMであることが含まれるステップと;
(c)結晶性モレキュラーシーブを回収するステップと;
(d)回収された結晶性モレキュラーシーブを、
(1)結晶性モレキュラーシーブをアンモニウム塩溶液でイオン交換すること;
(2)結晶性モレキュラーシーブを焼成条件下で焼成すること;あるいは
(3)結晶性モレキュラーシーブをアンモニウム塩溶液でイオン交換して焼成条件下で焼成することのいずれかにより、処理するステップとを含む、結晶性モレキュラーシーブの製造方法に関する。
In another embodiment, the present invention relates to a method for producing a crystalline molecular sieve,
(A) at least one source of at least one tetravalent element (Y), at least one source of at least one trivalent element (X), and at least one at least one alkali or alkaline earth Supplying a mixture comprising an element source, at least one structure-regulating agent (R), and water, wherein the mixture has the following molar composition ratio:
Y: X 2 = 10 to infinity, preferably 10 to 10,000, more preferably about 10 to 55;
H 2 O: Y = 1 to 35, preferably 5 to 35;
OH : Y = 0.001 to 2, preferably about 0.01 to 0.5;
M + : Y = 0.001 to 2, preferably about 0.1 to 1;
R: Y = 0.001 to 2, preferably about 0.1 to 1;
(Where M is an alkali metal and R is one of N, N, N, N′N′N′-hexamethyl-1,5-pentanediaminium salts (Me 6 -Diquat-5 salts)), Preferably, R is dibrominated Me 6 -Diquat-5, dichloride Me 6 -Diquat-5, difluorinated Me 6 -Diquat-5, diiodinated Me 6 -Diquat-5, dihydroxide Me 6-. Diquat-5, sulfuric acid Me 6 -Diquat-5, dinitrate Me 6 -Diquat-5, hydrobromide Me 6 -Diquat-5, hydroxide bromide Me 6 -Diquat-5, hydrofluorinated Me 6 - Daikuotto -5, hydroxide iodide Me 6 - Daikuotto -5, hydroxide nitrate Me 6 - Daikuotto -5, bromide fluoride Me 6 - Daikuotto -5, fluoride chloride Me 6 - Daikuotto -5, off Bromoiodide Me 6 -Diquat-5, fluorinated nitric acid Me 6 -Diquat-5, chlorobromide Me 6 -Diquat-5, chloroiodinated Me 6 -Diquat-5, chloronitrate Me 6 -Diquat-5, iodide bromide Me 6 - Daikuotto -5 bromide nitrate Me 6 - is selected from the group consisting of Daikuotto -5, and mixtures thereof, more preferably, R dibromide Me 6 - Daikuotto -5, two chloride Me 6 - Daikuotto -5 difluoride Me 6 - Daikuotto -5, two iodide Me 6 - Daikuotto -5, dihydroxide Me 6 - Daikuotto -5, sulfuric Me 6 - Daikuotto -5, dinitrate Me 6 - Daikuotto -5, and is selected from the group consisting of mixtures, and most preferably, R dibromide Me 6 - a Daikuotto -5,
OH : Y is calculated with or without correction of the trivalent element source);
(B) producing a product containing the desired crystalline molecular sieve under crystallization conditions, wherein the temperature is from 100 ° C to 200 ° C, preferably from about 140 ° C to about 180 ° C; Including a crystallization time of about 1 hour to 400 hours, preferably about 1 to 200 hours, optionally with a stirring speed of 0 to 1000 RPM, preferably 0 to 400 RPM;
(C) recovering the crystalline molecular sieve;
(D) The recovered crystalline molecular sieve is
(1) ion-exchange the crystalline molecular sieve with an ammonium salt solution;
(2) firing the crystalline molecular sieve under firing conditions; or (3) treating the crystalline molecular sieve by ion exchange with an ammonium salt solution and firing under firing conditions. The present invention relates to a method for producing a crystalline molecular sieve.

ひとつの側面では、この発明の結晶性モレキュラーシーブはMCM−22型モレキュラーシーブである。
いくつかの実施態様では、この発明は、結晶性モレキュラーシーブを製造する方法に関し、
(a)少なくとも1のケイ素の供給源と、少なくとも1の少なくとも1種類のアルカリまたはアルカリ土類元素の供給源と、少なくとも1種類の構造規制剤(R)と、水と、任意に少なくとも1のアンモニウム源とを混合し、以下のモル組成比の混合物を調製するステップと、
Si:Al=10から無限大、好ましくは10から10000
O:Si=1から10000、好ましくは1から5000
3価元素源の補正をしないときのOH:Si=0.001から0.59、および/または(3価元素源の補正をしたときの)OH:Si=0.001から0.39
:Si=0.001から2
R:Si=0.001から0.34、ここでMはアルカリ金属であり、Rは二臭化N,N,N,N´N´N´−ヘキサメチル−1,5−ペンタンジアミニウム(二臭化Me−ダイクォット−5)である。
(b)混合物を結晶化条件下で、所望の結晶性モレキュラーシーブを含む製品を製造するステップであって、結晶化条件に、温度が100℃〜200℃、結晶化時間が約1時間〜200時間であることが含まれるステップと;
(c)結晶性モレキュラーシーブを回収するステップと;
(d)回収された結晶性モレキュラーシーブを、
(1)結晶性モレキュラーシーブをアンモニウム塩溶液でイオン交換すること;
(2)結晶性モレキュラーシーブを焼成条件下で焼成すること;あるいは
(3)結晶性モレキュラーシーブをアンモニウム塩溶液でイオン交換して焼成条件下で焼成することのいずれかにより処理するステップとを含む、結晶性モレキュラーシーブの製造方法に関する。
In one aspect, the crystalline molecular sieve of the present invention is an MCM-22 type molecular sieve.
In some embodiments, the invention relates to a method of producing a crystalline molecular sieve,
(A) at least one source of silicon, at least one source of at least one alkali or alkaline earth element, at least one structural regulator (R), water, and optionally at least one Mixing with an ammonium source to prepare a mixture with the following molar composition ratio:
Si: Al 2 = 10 to infinity, preferably 10 to 10,000
H 2 O: Si = 1 to 10,000, preferably 1 to 5000
OH when not correcting the trivalent element source: Si = 0.001 to 0.59, and / or OH : when correcting the trivalent element source (Si = 0.001 to 0.39)
M + : Si = 0.001 to 2
R: Si = 0.001 to 0.34, where M is an alkali metal and R is N, N, N, N′N′N′-hexamethyl-1,5-pentanediaminium (2 Brominated Me 6 -Diquat-5).
(B) A step of producing a product containing the desired crystalline molecular sieve under crystallization conditions, wherein the temperature is 100 ° C. to 200 ° C. and the crystallization time is about 1 hour to 200 A step involving being time;
(C) recovering the crystalline molecular sieve;
(D) The recovered crystalline molecular sieve is
(1) ion-exchange the crystalline molecular sieve with an ammonium salt solution;
(2) firing the crystalline molecular sieve under firing conditions; or (3) treating the crystalline molecular sieve either by ion exchange with an ammonium salt solution and firing under firing conditions. The present invention relates to a method for producing a crystalline molecular sieve.

いくつかの実施態様では、HO:Siのモル比は、約5から35の範囲内にある。 In some embodiments, the H 2 O: Si molar ratio is in the range of about 5 to 35.

さらに、この発明は炭化水素の転換方法に関し、
(a)炭化水素原料をこの発明の結晶性モレキュラーシーブ、またはこの発明の製造方法により製造された結晶性モレキュラーシーブに、転換条件下で接触させて、転換された製品を製造するステップを備える。
The invention further relates to a hydrocarbon conversion process,
(A) A step of contacting a hydrocarbon raw material with the crystalline molecular sieve of the present invention or the crystalline molecular sieve produced by the production method of the present invention under conversion conditions to produce a converted product.

この発明の種々の側面について、以下の詳細な説明、図面、および特許請求の範囲により明らかにする。   Various aspects of the invention will become apparent from the following detailed description, drawings, and claims.

図1は、実施例Aの未精製のMCM−22型モレキュラーシーブのX線回折パターンである。
図2は、実施例Aの未精製のMCM−22型モレキュラーシーブのSEM像である。
図3は、実施例1の未精製のMCM−22型モレキュラーシーブのX線回折パターンである。
図4は、実施例1の未精製のMCM−22型モレキュラーシーブのSEM像である。
図5は、実施例2の未精製のMCM−22型モレキュラーシーブのX線回折パターンである。
図6は、実施例2の未精製のMCM−22型モレキュラーシーブのSEM像である。
図7は、実施例4のMCM−22型モレキュラーシーブの、未精製の状態(図7a)、アンモニウムイオン交換された状態(図7b)、焼成された状態(図7c)でのX線回折パターンである。
図8は、焼成された実施例Aの試料、焼成された実施例4の試料の一部の相、および焼成された実施例4の試料の大部分の相の電子線回折(ED)パターンであり、図8a;実施例A:図8b;鋭く、実施例Aに近似する一部の成分:図8c;焼成された実施例4の物質の主成分(実施例Aの未精製MCM−22型モレキュラーシーブの電子線回折像の無秩序積層構造を暗示する)である。
図9は(a)焼成された実施例Aの物質;(b)未精製の実施例Aの物質;(c)焼成された実施例4の物質;のチルト系列(tilt series)を示す。
1 is an X-ray diffraction pattern of an unpurified MCM-22 type molecular sieve of Example A. FIG.
FIG. 2 is an SEM image of the unpurified MCM-22 type molecular sieve of Example A.
FIG. 3 is an X-ray diffraction pattern of an unpurified MCM-22 type molecular sieve of Example 1.
4 is an SEM image of an unpurified MCM-22 type molecular sieve of Example 1. FIG.
FIG. 5 is an X-ray diffraction pattern of an unpurified MCM-22 type molecular sieve of Example 2.
6 is an SEM image of an unpurified MCM-22 type molecular sieve of Example 2. FIG.
FIG. 7 is an X-ray diffraction pattern of the MCM-22 type molecular sieve of Example 4 in an unpurified state (FIG. 7a), an ammonium ion exchanged state (FIG. 7b), and a fired state (FIG. 7c). It is.
FIG. 8 is an electron diffraction (ED) pattern of the calcined Example A sample, some phases of the calcined Example 4 sample, and most phases of the calcined Example 4 sample. Yes, FIG. 8a; Example A: FIG. 8b; Some components sharply similar to Example A: FIG. 8c; Main component of calcined Example 4 material (unrefined MCM-22 form of Example A) Implying a disordered layered structure of the electron diffraction pattern of the molecular sieve).
FIG. 9 shows the tilt series of (a) calcined Example A material; (b) unpurified Example A material; (c) calcined Example 4 material;

本願に引用した全ての特許、特許出願、試験方法、先行文献、記事、刊行物、マニュアル、その他の文献は、それが許される法域において、本願と矛盾しない範囲で本願に参照として引用される。
本願に複数の数値の上限と下限が記載されている場合、全ての下限と上限の組合せが考慮される。
本願で「骨格タイプ」というときは、「Atlas of Zeolite Framework Types」(2001年)に記載されている意味で用いる。
本願の周期律表の元素番号は、Chemical and Engineering News、63(5)、 27(1985年)の用例に従う。
All patents, patent applications, test methods, prior literature, articles, publications, manuals, and other references cited in this application are hereby incorporated by reference to the extent they do not conflict with the application in their jurisdiction.
When the upper limit and the lower limit of a plurality of numerical values are described in the present application, all combinations of the lower limit and the upper limit are considered.
In the present application, the “skeleton type” is used in the meaning described in “Atlas of Zeolite Framework Types” (2001).
The element numbers in the periodic table of the present application are according to the example of Chemical and Engineering News, 63 (5), 27 (1985).

「平板状」の形態とは、「平行に積み上げられた薄い板様の結晶」を有する平板の鉱物を意味する。「板状」の形態という用語は、薄い板様の結晶を意味する。
当業者であれば、MCM−22型の物質には、アモルファスな物質、非MWW型骨格トポロジーの単位胞(例えばMFI、MTW),および/または他の不純物(例えば重金属、および/または有機炭化水素)などの不純物を含有していることが理解できるであろう。
The “flat” form means a flat mineral having “thin plate-like crystals stacked in parallel”. The term “plate-like” form means thin plate-like crystals.
Those skilled in the art will recognize that MCM-22 type materials include amorphous materials, unit cells of non-MWW type skeletal topology (eg, MFI, MTW), and / or other impurities (eg, heavy metals and / or organic hydrocarbons). It will be understood that it contains impurities such as

この発明のMCM−22型モレキュラーシーブ中に共存する非MCM−22型モレキュラーシーブの例は、ケニヤイト、EU−1、ZSM−50、ZSM−12、ZSM−48、ZSM−5、フェリエライト、モルデナイト、ソーダライト、および/またはアナルシンである。   Examples of non-MCM-22 type molecular sieves coexisting in the MCM-22 type molecular sieve of the present invention are Kenyite, EU-1, ZSM-50, ZSM-12, ZSM-48, ZSM-5, ferrierite, mordenite. , Sodalite, and / or analcin.

この発明のMCM−22型モレキュラーシーブ中に共存する、他の非MCM−22型モレキュラーシーブの例は、EUO、MTW、FER、MOR、SOD、ANA、および/またはMFI型骨格を有するモレキュラーシーブである。この発明のMCM−22型モレキュラーシーブは、好ましくは非MCM−22型モレキュラーシーブを実質的に含有しない。   Examples of other non-MCM-22 type molecular sieves that coexist in the MCM-22 type molecular sieve of the present invention are molecular sieves having EUO, MTW, FER, MOR, SOD, ANA, and / or MFI type skeletons. is there. The MCM-22 type molecular sieve of the present invention is preferably substantially free of non-MCM-22 type molecular sieve.

ここに言う「実質的に非MCM−22型物質を含まない」とは、MCM−22型モレキュラーシーブは、不純物と純粋MCM−22型物質相の合計の重量に対し、非MCM−22型(不純物)を好ましくは少量(50wt%未満)、好ましくは20wt%未満含有することを意味する。   As used herein, “substantially free of non-MCM-22 type material” means that the MCM-22 type molecular sieve has a non-MCM-22 type (based on the total weight of impurities and pure MCM-22 type material phase). Impurities) are preferably contained in small amounts (less than 50 wt%), preferably less than 20 wt%.

MCM−22結晶性物質は、モル比がX:(n)YOの組成を有する。ここで、Xはアルミニウム、ホウ素、鉄および/またはガリウムなどの3価元素であり、好ましくはアルミニウムである。Yはケイ素および/またはゲルマニウムなどの4価元素であり、好ましくはケイ素である。nは少なくとも約10であり、通常約10から約150、好ましくは約10から約60、より好ましくは約20から約40である。
未精製の状態で、無水結晶を基準としたとき、この結晶性物質はnモルのYOに対し以下の式で表される。
(0.005〜l)MO:(l〜4)R: X:nYO
ここでMはアルカリまたはアルカリ土類金属、Rは有機基である。MとRは、合成時に用いられる物質に由来し、当業者に周知で、および/または、以下詳しく説明する後処理方法により容易に除去できる。
The MCM-22 crystalline material has a composition in which the molar ratio is X 2 O 3 : (n) YO 2 . Here, X is a trivalent element such as aluminum, boron, iron and / or gallium, preferably aluminum. Y is a tetravalent element such as silicon and / or germanium, and is preferably silicon. n is at least about 10, usually from about 10 to about 150, preferably from about 10 to about 60, more preferably from about 20 to about 40.
In an unpurified state, based on anhydrous crystals, this crystalline material is represented by the following formula for n moles of YO 2 .
(0.005~l) M 2 O: ( l~4) R: X 2 O 3: nYO 2
Here, M is an alkali or alkaline earth metal, and R is an organic group. M and R are derived from materials used in the synthesis, are well known to those skilled in the art, and / or can be easily removed by post-treatment methods described in detail below.

発明の詳細な説明では、モレキュラーシーブ物質を説明するために、公知の分析同定技術を用いた。これらの公知の技術には、以下の分析同定が含まれる。
(a)X線回折(XRD)によるモレキュラーシーブ物質の構造と結晶化度の分析。
(b)走査型電子顕微鏡によるモレキュラーシーブ物質のモルフォロジーと結晶サイズの測定。
(c)原子吸光分析および/または誘導結合プラズマ質量分析法(ICP−MSまたはICPMS)による化学組成分析。
(d)Brunauer−Emmett−Teller(BET)法による吸着能力と表面積の測定。
(e)電子線回折(ED)。および/または
(f)確認試験による触媒活性と触媒安定性の測定。
In the detailed description of the invention, known analytical identification techniques were used to describe the molecular sieve material. These known techniques include the following analytical identification.
(A) Analysis of structure and crystallinity of molecular sieve material by X-ray diffraction (XRD).
(B) Measurement of the morphology and crystal size of the molecular sieve material with a scanning electron microscope.
(C) Chemical composition analysis by atomic absorption analysis and / or inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS or ICPMS).
(D) Measurement of adsorption capacity and surface area by Brunauer-Emmett-Teller (BET) method.
(E) Electron diffraction (ED). And / or (f) measurement of catalyst activity and catalyst stability by confirmation test.

<公知のMCM−22の粉末法X線回折パターン>
公知のMCM−22結晶性物質は、X線回折パターンにより他の結晶性物質と区別される。
内面格子間隔dは、Å単位で計算した。相対線強度I/Ioは、バックグラウンドに対し最も強い線をIo、100とし、プロファイルフィッティング法(または二次導関数)を用いて求めた。
線強度の、Lorentz効果および分極効果に対する補正は行なわなかった。
相対線強度は、VS=非常に強い(60を超え100まで)、S=強い(40を超え60まで)、M=中間(20を超え40まで)、およびW=弱い(0から20まで)で表した。なお、1本の線として表記される回折データでも、たとえば結晶相変化が相違する場合などに、複数の線が一部または全部重複したものである場合がある。
<Powder Method X-ray Diffraction Pattern of Known MCM-22>
Known MCM-22 crystalline materials are distinguished from other crystalline materials by X-ray diffraction patterns.
The inner lattice spacing d was calculated in units of ridges. The relative line intensity I / Io was determined by using the profile fitting method (or second derivative), with the strongest line against the background being Io, 100.
Correction of the line intensity for the Lorentz effect and the polarization effect was not performed.
Relative line intensities are VS = very strong (> 60 to 100), S = strong (> 40 to 60), M = medium (> 20 to 40), and W = weak (0 to 20). Expressed in Even in diffraction data expressed as a single line, a plurality of lines may be partially or entirely overlapped when, for example, the crystal phase changes are different.

一般に、結晶相変化には、結晶構造の変化を伴わない単位胞定数の軽微な変化、および/または結晶の対称性の変化が含まれる。これらの軽微な効果は、相対線強度の変化を含め、カチオン含有量の違い、骨格組成の違い、孔充填の程度や充填物の性質の違い、あるいは、熱および/または水熱反応の履歴の違いによっても生じる。他の回折パターンの違いは、物質の明白な相違を示し、MCM−22の場合には、他の類似の物質、例えばMCM―49、MCM―56、およびPSH―3との相違を示す。   In general, crystal phase changes include minor changes in unit cell constants without changes in crystal structure and / or changes in crystal symmetry. These minor effects include differences in cation content, including changes in relative line strength, differences in skeletal composition, differences in the degree of pore filling and packing properties, or the history of thermal and / or hydrothermal reactions. It can also be caused by differences. Other diffraction pattern differences indicate obvious material differences, and in the case of MCM-22, differences from other similar materials such as MCM-49, MCM-56, and PSH-3.

格子面間隔dは、ピーク強度のベースラインから最大値までの50%と定義されるハーフハイト(half height)において、約1.5度以上のピーク幅が認められるとき、ブロードと判断した。
「XRDで判別可能なピーク」というときは、バックグラウンドノイズレベルの平均に対し、少なくとも2倍の強度の明確なピークを意味する。
The lattice spacing d was determined to be broad when a peak width of about 1.5 degrees or more was observed at a half height defined as 50% from the baseline of the peak intensity to the maximum value.
The term “peak that can be discriminated by XRD” means a clear peak that is at least twice as strong as the average background noise level.

本願でXRDの「非ディスクリート」ピーク(または「非分離」ピーク)というときは、複数のピークの間に単調な部分があることを言う(ノイズの範囲内で、連続する点が増加する(または一定になる)か、減少するまたは一定になる))。
XRDの「ディスクリート」ピーク(または「分離」ピーク)というときは、非ディスクリート(非分離)ではないXRDピークをいう。
In this application, XRD “non-discrete” peaks (or “non-separated” peaks) mean that there is a monotonous portion between peaks (within the range of noise, successive points increase (or Constant), or decrease or become constant)).
XRD “discrete” peaks (or “separated” peaks) refer to XRD peaks that are not non-discrete (non-separated).

このX線回折パターンは本願の全ての結晶性組成物の特徴である。ナトリウムの形態や他のカチオンの形態は、微小な格子面間隔dのシフトや相対線強度がわずかに異なるだけの、実質的に同じパターンを示す。他の微小な相違も、YとXの比(例えばケイ素とアルミニウムの比)や熱履歴(例えば焼成)によって生じ得る。   This X-ray diffraction pattern is characteristic of all the crystalline compositions of the present application. The form of sodium and other forms of cation show substantially the same pattern, with slight shifts in the lattice spacing d and slightly different relative line intensities. Other minor differences can also occur due to the Y to X ratio (eg silicon to aluminum ratio) and the thermal history (eg firing).

この発明の結晶性モレキュラーシーブ組成物は、未精製の状態でのモレキュラーシーブのX線回折パターンによる格子面間隔dのピークが13.18±0.25と12.33±0.23Åにあり(表2)、ここで、13.18±0.25Åのピークのピーク強度が、12.33±0.23Åのピークのピーク強度とほぼ等しいか、より大きいことにより特徴付けられる。   The crystalline molecular sieve composition of the present invention has peaks of lattice spacing d of 13.18 ± 0.25 and 12.33 ± 0.23 ± according to the X-ray diffraction pattern of the molecular sieve in an unpurified state ( Table 2), where the peak intensity of the 13.18 ± 0.25 peak is approximately equal to or greater than the peak intensity of the 12.33 ± 0.23 peak.

Figure 0005571950
Figure 0005571950

この発明の結晶性モレキュラーシーブ組成物はさらに、未精製の状態でのモレキュラーシーブのX線回折パターンに格子面間隔dのピークが11.06±0.18と9.25±0.13Åにあり(表3)、ここで、11.06±0.18Åのピークのピーク強度が、9.25±0.13Åのピークのピーク強度とほぼ等しいか、より大きいことにより特徴付けられる。   The crystalline molecular sieve composition of the present invention further has peaks of lattice spacing d of 11.06 ± 0.18 and 9.25 ± 0.13 in the X-ray diffraction pattern of the molecular sieve in an unpurified state. (Table 3), where the peak intensity of the 11.06 ± 0.18 peak is approximately equal to or greater than the peak intensity of the 9.25 ± 0.13 peak.

Figure 0005571950
Figure 0005571950

この発明の結晶性モレキュラーシーブ組成物はさらに、未精製の状態でのモレキュラーシーブの格子面間隔dの11.06±0.18と9.25±0.13Åのピークが、非分離ピークであることにより特徴付けられる。
本願で2つのXRDピークの分離係数というときは、2つのピークの間の窪み(ベースラインから2つのピークの間の最低点までの距離)を、ベースラインから2つのピーク頂点を結ぶ線までの垂直方向距離で割って求めた比を意味する。
さらに、この発明の結晶性モレキュラーシーブ組成物は、焼成された状態のとき、約11Å(2θが約8度)と、約8.9Å(2θが約10度)の2つの格子面間隔dに係るXRDピークの分離係数が、少なくとも0.4、好ましくは0.5であることにより特徴付けられる。
In the crystalline molecular sieve composition of the present invention, the peaks at 11.06 ± 0.18 and 9.25 ± 0.13Å of the lattice spacing d of the molecular sieve in an unpurified state are non-separable peaks. It is characterized by
In this application, when the separation factor of two XRD peaks is referred to, the depression between the two peaks (the distance from the baseline to the lowest point between the two peaks) is the distance from the baseline to the line connecting the two peak vertices. It means the ratio obtained by dividing by the vertical distance.
Furthermore, when the crystalline molecular sieve composition of the present invention is baked, the crystalline molecular sieve composition has two lattice plane distances d of about 11 mm (2θ is about 8 degrees) and about 8.9 mm (2θ is about 10 degrees). Such XRD peaks are characterized by a separation factor of at least 0.4, preferably 0.5.

<走査型電子顕微鏡(SEM)>
米国特許第4954325号に開示された方法で製造されたMCM−22型のモレキュラーシーブのSEM像を図2に示す。米国特許第4954325号の方法で製造されたMCM−22型のモレキュラーシーブは、薄層で比較的不明瞭な六角板状のモルフォロジーを示し、SEMで観察される小片の平均径は約1μm未満である。大部分の小片の平均径は、約0.5μm未満である。
S.H.Lee、 C.H.Shin、S.B HongらがChem.Lett.Vol.32,No.6,542−543ページ(2003年)に開示した公知の未精製のMCM−22結晶性物質は、粒子径が約0.5×0.05μmで、小薄片状の形態であることが報告されている。
<Scanning electron microscope (SEM)>
FIG. 2 shows an SEM image of MCM-22 type molecular sieve manufactured by the method disclosed in US Pat. No. 4,954,325. The MCM-22 type molecular sieve produced by the method of US Pat. No. 4,954,325 exhibits a thin, relatively unclear hexagonal plate morphology, and the average diameter of the pieces observed by SEM is less than about 1 μm. is there. The average diameter of most small pieces is less than about 0.5 μm.
S. H. Lee, C.I. H. Shin, S .; B Hong et al., Chem. Lett. Vol. 32, no. The known unpurified MCM-22 crystalline material disclosed on pages 6,542-543 (2003) is reported to be in the form of small flakes with a particle size of about 0.5 × 0.05 μm. ing.

この発明の結晶性モレキュラーシーブのSEM像を、図4と図6に示す。この発明の結晶性モレキュラーシーブ(図4と図6)は、大部分、好ましくは少なくとも50wt%、より好ましくは少なくとも75wt%の結晶性モレキュラーシーブの結晶が1μmを超える平板の平均径を有する、多層板状集積体の結晶形態を有する。
さらに、この発明の結晶性モレキュラーシーブ(図4,6)は、好ましくは、大部分、好ましくは少なくとも50wt%、より好ましくは少なくとも75wt%の結晶性モレキュラーシーブの結晶が約0.025μmの平板平均厚みを有する、多層板状集積体の結晶形態を有する。
4 and 6 show SEM images of the crystalline molecular sieve of the present invention. The crystalline molecular sieves of the present invention (FIGS. 4 and 6) are mostly multilayer, preferably having at least 50 wt%, more preferably at least 75 wt% of crystalline molecular sieve crystals having a flat plate average diameter greater than 1 μm. It has a crystal form of a plate-like aggregate.
In addition, the crystalline molecular sieve of the present invention (FIGS. 4 and 6) preferably has a plate average of about 0.025 μm of the majority of the crystalline molecular sieve crystals, preferably at least 50 wt%, more preferably at least 75 wt%. It has a crystal form of a multilayer plate-like aggregate having a thickness.

<表面積と吸着量>
モレキュラーシーブの全表面積は、窒素の吸着−脱着(液体窒素の温度、77K)を利用して、Brunauer−Emmett−Tellcr(BET)法によって測定することができる。内部表面積は、Brunauer−Emmett−Tellcr(BET)法の測定値のt−プロットにより計算することができる。外部表面積は、Brunauer−Emmett−Tellcr(BET)法で測定した全表面積から内部表面積を引くことにより計算することができる。
<Surface area and adsorption amount>
The total surface area of the molecular sieve can be measured by the Brunauer-Emmett-Tellcr (BET) method using nitrogen adsorption-desorption (temperature of liquid nitrogen, 77 K). The internal surface area can be calculated from a t-plot of measurements by Brunauer-Emmett-Tellcr (BET) method. The external surface area can be calculated by subtracting the internal surface area from the total surface area measured by the Brunauer-Emmett-Tellcr (BET) method.

この発明の結晶性モレキュラーシーブ(焼成後)は、好ましくは全表面積(BET法のt−プロットで測定した外部表面積と内部表面積の和)が450m/gを超え、好ましくは475m/gを超え、より好ましくは500m/gを超えることで特徴付けられる。
さらに、この発明の結晶性モレキュラーシーブ(焼成後)は、外部表面積(BET法のt−プロットで測定)を全表面積で割った値が、好ましくは0.15未満、より好ましくは0.13、さらに好ましくは0.12未満であることで特徴付けられる。
The crystalline molecular sieve (after calcination) of the present invention preferably has a total surface area (the sum of the external surface area and the internal surface area as measured by the BET method t-plot) of more than 450 m 2 / g, preferably 475 m 2 / g. Greater than, more preferably greater than 500 m 2 / g.
Further, the crystalline molecular sieve (after firing) of the present invention has a value obtained by dividing the external surface area (measured by t-plot of BET method) by the total surface area, preferably less than 0.15, more preferably 0.13, More preferably, it is characterized by being less than 0.12.

<電子線結晶解析>
電子線結晶解析は、材料化学の分野でよく知られた分析方法である。電子線結晶解析については、本願に参照として組み込まれるD.L.Dorset著、Structural Electron Crystallography(Plenum、ニューヨーク、1995年)に詳細に記載されている。
<Electron crystal analysis>
Electron crystal analysis is an analysis method well known in the field of material chemistry. Regarding electron beam crystal analysis, it is incorporated by reference in this application. L. It is described in detail in Dorset, Structural Electron Crystallography (Plenum, New York, 1995).

公知の単位胞の例である、焼成されたMCM−22型物質(比較例A)は、六方晶系、空間群P6/mmm、a=約14.21Å、c=約24.94Åであった。
[001]軸に沿って投影したとき、hk0パターンには鮮明なスポットが認められる(図8A)。
一塊の微結晶薄片についての、複数の分離したパターンの振幅データは、互いに下式の関係を充足した。
R=Σ||F(1)|−k|F(2)||/Σ|F(1)|≦0.12
ここで、kは、Σ|F(1)|=Σ|F(2)|となるように規格化され、|F(1)|と|F(2)|は複数の分離したパターンの比較可能な回折ピークの振幅である。このようなパターンのチルト系列(tilt series)による逆格子のプロット(図9a)は、c−軸方向の間隔がほぼ25Åであることを示している。
一方、公知のMCM−22前駆体(比較例A)の微結晶の傾斜のプロット(図9b)は、c−軸方向では格子の繰り返しを示さないが(すなわち、cに沿った不連続反射)、反射の連続ストリークを示している。
The calcined MCM-22 type material (Comparative Example A), which is an example of a known unit cell, was hexagonal, space group P6 / mmm, a = about 14.21 Å, c = about 24.94 Å. .
When projected along the [001] axis, a sharp spot is observed in the hk0 pattern (FIG. 8A).
The amplitude data of a plurality of separated patterns for a lump of microcrystalline flakes satisfied the following relationship.
R = Σ || F (1) | −k | F (2) || / Σ | F (1) | ≦ 0.12
Here, k is normalized so that Σ | F (1) | = Σ | F (2) |, and | F (1) | and | F (2) | are comparisons of a plurality of separated patterns. The amplitude of the possible diffraction peak. A reciprocal lattice plot (FIG. 9a) with a tilt series of such a pattern shows that the spacing in the c-axis direction is approximately 25 mm.
On the other hand, a plot of the crystallite slope of a known MCM-22 precursor (Comparative Example A) (FIG. 9b) shows no lattice repetition in the c-axis direction (ie discontinuous reflection along c *). ), Showing a continuous streak of reflections.

この結果は、公知の単一単位胞のc−軸方向のフーリエ変換に一致する。本願の焼成された物質の主要なhk0電子線回折パターンは、殆どの場合僅かに円弧状(図8C)になっているが、公知のMCM−22物質(比較例A)に類似したスポットのパターンには、微量の不純物(図8B、図8Aと比較)が認められた。少数のスポットのパターンの振幅データは、焼成された公知のMCM−22物質(R=0.09)と一致した。円弧状のパターンのものは、その内部での一致は良好(R<0.12)であるにもかかわらず、あまり一致しなかった(R=0.14)。   This result is consistent with the known Fourier transform of the single unit cell in the c-axis direction. The main hk0 electron diffraction pattern of the fired material of the present application is almost arc-shaped (FIG. 8C) in most cases, but is a spot pattern similar to the known MCM-22 material (Comparative Example A). A trace amount of impurities (compared to FIGS. 8B and 8A) was observed. The amplitude data of the pattern of a small number of spots was consistent with the known calcined MCM-22 material (R = 0.09). The arc-shaped pattern did not match very much (R = 0.14) even though the matching in the inside was good (R <0.12).

円弧状の反射(R=0.12)を補正するために、新規な材料に現象論的ローレンツ補正を適用すると、これらの2つのパターンの一致性は改善された。
焼成されたこの発明の物質(実施例5、図9c)の三次元の傾斜から、c−軸(c)に沿った反射のストリークだけでなく、この方向に二重胞(doubled cell)繰返しが認められた(図9cの矢印を参照)。
この発明の結晶性モレキュラーシーブ(実施例5)の回折データは、この物質の基本単位胞の構造は、公知の焼成されたMCM−22型物質(比較例A)の単位胞の結晶性モレキュラーシーブの構造と異ならないと思われることを示している。
Applying phenomenological Lorentz correction to the new material to correct the arc-shaped reflection (R = 0.12) improved the consistency of these two patterns.
From the three-dimensional tilt of the fired material of the invention (Example 5, Fig. 9c), not only the reflection streaks along the c-axis (c * ), but also doubled cells repeated in this direction Was observed (see arrow in FIG. 9c).
The diffraction data of the crystalline molecular sieve of this invention (Example 5) shows that the structure of the basic unit cell of this material is the crystalline molecular sieve of the unit cell of a known calcined MCM-22 type material (Comparative Example A). It shows that it is not different from the structure of.

しかし、この発明の結晶性モレキュラーシーブ(実施例5)は、公知のMCM−22型物質(比較例A)の結晶性モレキュラーシーブとは、以下の点で異なる。
(i)円弧状のhk0パターン、および/または、微結晶の傾斜における(c)方向に沿った回折パターンのストリークにより裏付けられるように、c−軸方向の単位胞の積層構造が崩れている;および/または
(ii)c−軸方向に沿った二重胞(doubled cell)。一方、公知のMCM−22型物質の結晶性モレキュラーシーブ(比較例A)は、c−軸方向に沿って規則的積層構造を有し、全方向にわたり規則的結晶性を有する。
この発明の結晶性モレキュラーシーブ(実施例5)の電子線回折パターンも、粉末X線回折パターにおいてラインがブロードになることを裏付けている。
However, the crystalline molecular sieve of this invention (Example 5) differs from the crystalline molecular sieve of the known MCM-22 type material (Comparative Example A) in the following points.
(I) The layered structure of unit cells in the c-axis direction is broken so as to be supported by the streak of the diffraction pattern along the ( * c) direction in the arc-shaped hk0 pattern and / or the inclination of the microcrystal And / or (ii) c-doubled cells along the axial direction. On the other hand, the crystalline molecular sieve of the known MCM-22 type material (Comparative Example A) has a regular laminated structure along the c-axis direction and has regular crystallinity in all directions.
The electron diffraction pattern of the crystalline molecular sieve of this invention (Example 5) also confirms that the line is broad in the powder X-ray diffraction pattern.

<水熱反応混合物の配合処方>
合成ゼオライトは、必要な酸化物を含む、水性の水熱反応混合物(または合成混合物/合成ゲル)から調製される。所望の構造のゼオライトを合成するために、有機構造規制剤が水熱反応混合物に含まれている。
構造規制剤の使用について、Lokらにより「Zeolites、Vol. 3(1983年10月、282−291ページ)」の「The Role of Organic Molecules in Molecular Sieve Synthesis」と題する記事に記載されている。
<Formulation of hydrothermal reaction mixture>
Synthetic zeolites are prepared from aqueous hydrothermal reaction mixtures (or synthetic mixtures / synthetic gels) that contain the necessary oxides. In order to synthesize the zeolite of the desired structure, an organic structure control agent is included in the hydrothermal reaction mixture.
The use of structure-limiting agents is described by Lok et al. In an article entitled “The Role of Organic Moleculars in Molecular Sieve Synthesis” in “Zeolites, Vol. 3 (October 1983, pages 282-291)”.

水熱反応混合物の各成分を混合した後、水熱反応混合物は適切な結晶化条件下におかれる。この結晶化条件には、好ましくは撹拌しながら、水熱反応混合物を昇温することが含まれる。水熱反応混合物を室温で熟成することが好ましい場合もある。
水熱反応混合物の結晶化が終了したら、結晶生成物は水熱反応混合物、特に水熱反応混合物の液状成分から回収される。この回収操作には、結晶を濾別し、この結晶を水洗する操作が含まれる。
After mixing the components of the hydrothermal reaction mixture, the hydrothermal reaction mixture is subjected to appropriate crystallization conditions. The crystallization conditions include raising the temperature of the hydrothermal reaction mixture, preferably with stirring. It may be preferred to age the hydrothermal reaction mixture at room temperature.
When the crystallization of the hydrothermal reaction mixture is complete, the crystalline product is recovered from the hydrothermal reaction mixture, in particular the liquid component of the hydrothermal reaction mixture. This recovery operation includes an operation of filtering the crystal and washing the crystal with water.

しかし、結晶から水熱反応混合物残渣を完全に除去するために、高温、例えば500℃で、好ましくは酸素の存在下で焼成する。この焼成により、結晶から水が除去されるだけでなく、イオン交換するサイトになるであろう結晶の孔を塞いでいる、有機物の構造規制剤が分解および/または酸化される。   However, in order to completely remove the hydrothermal reaction mixture residue from the crystals, it is calcined at a high temperature, for example 500 ° C., preferably in the presence of oxygen. This firing not only removes water from the crystal, but also decomposes and / or oxidizes the organic structural regulator that plugs the pores of the crystal that will become sites for ion exchange.

この発明の結晶性モレキュラーシーブ物質は、例えばナトリウムやカリウムなどのアルカリまたはアルカリ土類(M)と、カチオンと、アルミニウムなどの3価元素の酸化物Xと、例えばケイ素などの4価元素の酸化物Yと、以下詳細に説明する有機構造規制剤(R)と、水とを含む水熱反応混合物から調製される。水熱反応混合物は、酸化物のモル比で表したとき、以下の範囲の組成を有する。   The crystalline molecular sieve material of the present invention comprises an alkali or alkaline earth (M) such as sodium or potassium, a cation, an oxide X of a trivalent element such as aluminum, and an oxidation of a tetravalent element such as silicon. It is prepared from a hydrothermal reaction mixture containing the product Y, the organic structure regulating agent (R) described in detail below, and water. The hydrothermal reaction mixture has a composition in the following range, expressed as a molar ratio of oxides.

Figure 0005571950
Figure 0005571950

これらの実施形態で、水熱反応用の反応混合物が表VIに示す組成を有するとき、3価元素供給源の補正無しのOH:YOモル比は約0.001から約0.59の範囲であり、および/または3価元素供給源の補正有りのOH:YOモル比は約0.001から約0.39の範囲である。 In these embodiments, when the reaction mixture for hydrothermal reaction has the composition shown in Table VI, the trivalent element source uncorrected OH : YO 2 molar ratio is about 0.001 to about 0.59. The OH : YO 2 molar ratio is in the range of about 0.001 to about 0.39.

以下のOH:YOモル比(3価元素供給源の補正無し)は、表VIに示すこれらの実施例のOH:YOモル比(3価元素供給源の補正無し)の有用な下限値である:0.001、0.002、0.005、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、および0.55。
以下のOH:YOモル比(3価元素供給源の補正無し)は、表VIに示すこれらの実施例のOH:YOモル比(3価元素供給源の補正無し)の有用な上限値である:0.59、0.55、0.51、0.5、0.4、0.3、0.2、および0.1。
OH:YOモル比(3価元素供給源の補正無し)は、下限値が上限値以下である限り、好ましくは上記の複数の下限値のいずれか1つと、上記の複数の上限値のいずれか1つの範囲内である。
OH:YOモル比(3価元素供給源の補正無し)は、ひとつの実施形態では0.001から0.59、あるいは0.01から0.5、あるいは0.1から0.5、別の実施形態では0.1から0.4である。
The following OH : YO 2 molar ratio (without correction of trivalent element source) is useful for the OH : YO 2 molar ratio (without correction of trivalent element source) of these examples shown in Table VI. Lower limit values: 0.001, 0.002, 0.005, 0.01, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, and 0.55.
The following OH : YO 2 molar ratio (without correction of trivalent element source) is useful for the OH : YO 2 molar ratio (without correction of trivalent element source) of these examples shown in Table VI. Upper limit values: 0.59, 0.55, 0.51, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, and 0.1.
The OH : YO 2 molar ratio (without correction of the trivalent element source) is preferably any one of the plurality of lower limit values and the plurality of upper limit values as long as the lower limit value is not more than the upper limit value. Within one of the ranges.
The OH : YO 2 molar ratio (without trivalent element source correction) is 0.001 to 0.59, alternatively 0.01 to 0.5, alternatively 0.1 to 0.5, in one embodiment, In another embodiment 0.1 to 0.4.

以下のOH:YOモル比(3価元素供給源の補正有り)は、表VIに示すこれらの実施例のOH:YOモル比(3価元素供給源の補正有り)の有用な下限値である:0.001、0.002、0.005、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.3、および0.35。
以下のOH:YOモル比(3価元素供給源の補正有り)は、表VIに示すこれらの実施例のOH:YOモル比(3価元素供給源の補正有り)の有用な上限値である:0.39、0.35、0.31、0.3、0.2、および0.1。
OH:YOモル比(3価元素供給源の補正有り)は、下限値が上限値以下である限り、好ましくは上記の複数の下限値のいずれか1つと、上記の複数の上限値のいずれか1つの範囲内である。
OH:YOモル比(3価元素供給源の補正有り)は、ひとつの実施形態では0.001から0.39、あるいは0.01から0.35、あるいは0.1から0.3、別の実施形態では0.1から0.25である。
The following OH : YO 2 molar ratio (with trivalent element source correction) is useful for the OH : YO 2 molar ratio (with trivalent element source correction) of these examples shown in Table VI. Lower limits: 0.001, 0.002, 0.005, 0.01, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, and 0.35.
The following OH : YO 2 molar ratio (with trivalent element source correction) is useful for the OH : YO 2 molar ratio (with trivalent element source correction) of these examples shown in Table VI. Upper limit values: 0.39, 0.35, 0.31, 0.3, 0.2, and 0.1.
The OH : YO 2 molar ratio (with correction of the trivalent element source) is preferably any one of the plurality of lower limit values and the plurality of upper limit values as long as the lower limit value is not more than the upper limit value. Within one of the ranges.
The OH : YO 2 molar ratio (with trivalent element source correction) is 0.001 to 0.39, alternatively 0.01 to 0.35, alternatively 0.1 to 0.3, in one embodiment, In another embodiment, it is 0.1 to 0.25.

また、この発明の結晶性モレキュラーシーブ物質は、例えばナトリウムやカリウムなどのアルカリまたはアルカリ土類(M)と、カチオンと、アルミニウムなどの4価元素の酸化物Xと、例えばケイ素などの4価元素の酸化物Yと、以下詳細に説明する有機構造規制剤(R)と、水とを含む水熱反応混合物から調製される。水熱反応混合物は、酸化物のモル比で表したとき、以下の範囲の組成を有する。   The crystalline molecular sieve material of the present invention includes, for example, an alkali or alkaline earth (M) such as sodium or potassium, a cation, an oxide X of a tetravalent element such as aluminum, and a tetravalent element such as silicon. Prepared from a hydrothermal reaction mixture containing the oxide Y, an organic structure-regulating agent (R) described in detail below, and water. The hydrothermal reaction mixture has a composition in the following range, expressed as a molar ratio of oxides.

Figure 0005571950
Figure 0005571950

これらの実施形態で、水熱反応用の反応混合物が表VIIに示す組成を有するとき、3価元素供給源の補正無しのOH:YOモル比は約0.74から約2の範囲であり、および/または3価元素供給源の補正有りのOH:YOモル比は約0.64から約2の範囲である。 In these embodiments, when the reaction mixture for hydrothermal reaction has the composition shown in Table VII, the trivalent element source uncorrected OH : YO 2 molar ratio ranges from about 0.74 to about 2. The OH : YO 2 molar ratio with and / or with the correction of the trivalent element source ranges from about 0.64 to about 2.

以下のOH:YOモル比(3価元素供給源の補正無し)は、本願の製造方法のOH:YOモル比(3価元素供給源の補正無し)の有用な下限値である:0.74、0.77、0.78、0.80、0.90、 1、および1.5。
以下のOH:YOモル比(3価元素供給源の補正無し)は、本願の製造方法のOH:YOモル比(3価元素供給源の補正無し)の有用な上限値である:2、1.6、1.4、1.3、1.2、1、0.9、および0.8。
OH:YOモル比(3価元素供給源の補正無し)は、下限値が上限値以下である限り、好ましくは上記の複数の下限値のいずれか1つと、上記の複数の上限値のいずれか1つの範囲内である。
OH:YOモル比(3価元素供給源の補正無し)は、ひとつの実施形態では0.74から2、あるいは0.8から2、あるいは0.8から1、別の実施形態では0.8から1.1である。
The following OH : YO 2 molar ratio (without correction of trivalent element source) is a useful lower limit of the OH : YO 2 molar ratio (without correction of trivalent element source) of the production method of the present application. : 0.74, 0.77, 0.78, 0.80, 0.90, 1, and 1.5.
The following OH : YO 2 molar ratio (without correction of trivalent element source) is a useful upper limit of the OH : YO 2 molar ratio (without correction of trivalent element source) of the production method of the present application. : 2, 1.6, 1.4, 1.3, 1.2, 1, 0.9, and 0.8.
The OH : YO 2 molar ratio (without correction of the trivalent element source) is preferably any one of the plurality of lower limit values and the plurality of upper limit values as long as the lower limit value is not more than the upper limit value. Within one of the ranges.
The OH : YO 2 molar ratio (without correction of the trivalent element source) is 0.74 to 2, alternatively 0.8 to 2, alternatively 0.8 to 1, in one embodiment, 0 in another embodiment. .8 to 1.1.

以下のOH:YOモル比(3価元素供給源の補正有り)は、本願の製造方法のOH:YOモル比(3価元素供給源の補正有り)の有用な下限値である:0.64、0.65、0.66、0.7、0.75、0.80、0.90、1、および1.5。
以下のOH:YOモル比(3価元素供給源の補正有り)は、本願の製造方法のOH:YOモル比(3価元素供給源の補正有り)の有用な上限値である:2、1.6、1.4、1.3、1.2、1、0.9、および0.8。
OH:YOモル比(3価元素供給源の補正有り)は、下限値が上限値以下である限り、好ましくは上記の複数の下限値のいずれか1つと、上記の複数の上限値のいずれか1つの範囲内である。
OH:YOモル比(3価元素供給源の補正有り)は、ひとつの実施形態では0.74から2、あるいは0.8から2、あるいは0.8から1、別の実施形態では0.8から1.1である。
The following OH : YO 2 molar ratio (with correction of trivalent element source) is a useful lower limit of the OH : YO 2 molar ratio (with correction of trivalent element source) of the production method of the present application. : 0.64, 0.65, 0.66, 0.7, 0.75, 0.80, 0.90, 1, and 1.5.
The following OH : YO 2 molar ratio (with correction of trivalent element source) is a useful upper limit of the OH : YO 2 molar ratio (with correction of trivalent element source) of the production method of the present application. : 2, 1.6, 1.4, 1.3, 1.2, 1, 0.9, and 0.8.
The OH : YO 2 molar ratio (with correction of the trivalent element source) is preferably any one of the plurality of lower limit values and the plurality of upper limit values as long as the lower limit value is not more than the upper limit value. Within one of the ranges.
The OH : YO 2 molar ratio (with trivalent element source correction) is 0.74 to 2, or 0.8 to 2, or 0.8 to 1, in one embodiment, and 0 in another embodiment. .8 to 1.1.

また、この発明の結晶性モレキュラーシーブ物質は、例えばナトリウムやカリウムなどのアルカリまたはアルカリ土類(M)と、カチオンと、アルミニウムなどの4価元素の酸化物Xと、例えばケイ素などの4価元素の酸化物Yと、以下詳細に説明する有機構造規制剤(R)と、水とを含む水熱反応混合物から調製される。水熱反応混合物は、酸化物のモル比で表したとき、以下の範囲の組成を有する。   The crystalline molecular sieve material of the present invention includes, for example, an alkali or alkaline earth (M) such as sodium or potassium, a cation, an oxide X of a tetravalent element such as aluminum, and a tetravalent element such as silicon. Prepared from a hydrothermal reaction mixture containing the oxide Y, an organic structure-regulating agent (R) described in detail below, and water. The hydrothermal reaction mixture has a composition in the following range, expressed as a molar ratio of oxides.

Figure 0005571950
Figure 0005571950

最終製品中に含まれる種々の元素は、市販品に由来するものでも、公知文献に開示されたものでもよい。合成混合物の調製も同様である。   Various elements contained in the final product may be derived from commercial products or disclosed in publicly known literature. The preparation of the synthesis mixture is similar.

Yは周期律表の第4〜14族から選択される4価元素であり、例えばケイ素および/またはゲルマニウムであり、好ましくはケイ素である。この発明のいくつかの実施態様では、この発明の結晶性製品を得るために、YOの供給源は固体のYO、好ましくは約30wt%の固体のYOである。
YOがシリカの場合、上記の混合物からの結晶形成において、好ましくは約30wt%の固形シリカを含むシリカ供給源、例えばDegussa社から商品名AerosilまたはUItrasil(約90wt%のシリカを含有する沈降、スプレードライシリカ)で販売されているシリカ、または、例えばGrace Davison社から商品名Ludox、またはHiSil(約87wt%のシリカ、約6wt%の遊離HO、約4.5wt%の水和結合水を含み、粒径約0.02μmの沈降水和SiO)で販売されているシリカの水性コロイド懸濁液を使用することが好ましい。
Y is a tetravalent element selected from Groups 4 to 14 of the periodic table, for example, silicon and / or germanium, preferably silicon. In some embodiments of the present invention, in order to obtain a crystalline product of the present invention, the source of YO 2 is YO 2 solid, preferably YO 2 to about 30 wt% solids.
When YO 2 is silica, in the formation of crystals from the above mixture, preferably a silica source containing about 30 wt% solid silica, such as Aerosil or UItrasil (deposition containing about 90 wt% silica, from Degussa, Silica sold under spray dried silica) or trade name Ludox, for example from Grace Davison, or HiSil (about 87 wt% silica, about 6 wt% free H 2 O, about 4.5 wt% hydrated bound water It is preferable to use an aqueous colloidal suspension of silica sold in the form of precipitated hydrated SiO 2 ) having a particle size of about 0.02 μm.

すなわち、好ましくは、YO、例えばシリカ供給源は、約30wt%の固体YO、例えばシリカを含み、好ましくは、約40wt%の固体YO、例えばシリカを含む。ケイ素供給源はまた、ケイ酸塩、例えばアルキル金属ケイ酸塩、あるいはテトラアルキルオルトケイ酸塩であってもよい。 That is, preferably the YO 2 , eg silica source, contains about 30 wt% solid YO 2 , eg silica, preferably about 40 wt% solid YO 2 , eg silica. The silicon source may also be a silicate, such as an alkyl metal silicate, or a tetraalkylorthosilicate.

この発明の別の実施形態では、YO供給源は4価元素(Y)の酸からなる。YOがケイ素のとき、ケイ素供給源はケイ素を含む酸である。 In another embodiment of the invention, the YO 2 source comprises a tetravalent element (Y) acid. When YO 2 is silicon, the silicon source is an acid containing silicon.

Xは周期律表の第3〜13族から選択される3価元素であり、例えばアルミニウムおよび/またはホウ素、および/または鉄、および/またはガリウムであり、好ましくはアルミニウムである。例えばアルミニウムなどの、Xの供給源は、硫酸アルミニウムあるいは水和アルミナである。他のアルミニウム源には、例えば他の水溶性アルミニウム塩、アルミン酸ナトリウム、あるいは、例えばイソプロポキシアルミニウムなどのアルコキシド、あるいは、例チップ状の金属アルミニウムが含まれる。 X is a trivalent element selected from Groups 3 to 13 of the periodic table, for example, aluminum and / or boron and / or iron and / or gallium, and preferably aluminum. The source of X 2 O 3 , such as aluminum, is aluminum sulfate or hydrated alumina. Other aluminum sources include, for example, other water-soluble aluminum salts, sodium aluminate, or alkoxides such as isopropoxyaluminum, or chip-like metallic aluminum.

アルカリまたはアルカリ土類金属元素には、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムが好ましい。アルカリまたはアルカリ土類金属元素の供給源は、酸化金属、塩化金属、フッ化金属、硫酸化金属、硝酸化金属、またはアルミン酸金属であることが好ましい。ナトリウムの供給源は、水酸化ナトリウム、または、アルミン酸ナトリウムであることが好ましい。また、アルカリ金属は、アンモニウムイオン(NH4+)やその均等物、例えばアルキルアンモニウムイオンなどと結合している。 As the alkali or alkaline earth metal element, lithium, sodium, potassium, calcium, and magnesium are preferable. The source of the alkali or alkaline earth metal element is preferably a metal oxide, a metal chloride, a metal fluoride, a sulfated metal, a nitrated metal, or a metal aluminate. The sodium source is preferably sodium hydroxide or sodium aluminate. Further, the alkali metal is bonded to ammonium ion (NH 4+ ) or an equivalent thereof, such as an alkyl ammonium ion.

この発明のいくつかの実施態様では、M:YO、例えばM:SiOのモル比は、下限値が0.001、好ましくは0.01、好ましくは0.1、上限値が2.0、好ましくは1、好ましくは0.5の範囲にある。M:YO、例えばM:SiOのモル比は、好ましくは上記の複数の下限値のいずれか1つと、上記の複数の上限値のいずれか1つを組み合わせた範囲内にある。 In some embodiments of the invention, the molar ratio of M: YO 2 , eg, M: SiO 2 , has a lower limit of 0.001, preferably 0.01, preferably 0.1, and an upper limit of 2.0. , Preferably in the range of 1, preferably 0.5. The molar ratio of M: YO 2 , for example, M: SiO 2 , is preferably in a range in which any one of the plurality of lower limit values is combined with any one of the plurality of upper limit values.

この発明のいくつかの実施態様では、HO:YO、例えばHO:SiOのモル比は、下限値が1、好ましくは5、好ましくは10、上限値が10000、好ましくは5000、好ましくは500の範囲にある。HO:YO、例えばHO:SiOのモル比は、好ましくは上記の複数の下限値のいずれか1つと、上記の複数の上限値のいずれか1つを組み合わせた範囲内にある。 In some embodiments of the invention, the molar ratio of H 2 O: YO 2 , eg H 2 O: SiO 2 , has a lower limit of 1, preferably 5, preferably 10, and an upper limit of 10,000, preferably 5000. , Preferably in the range of 500. The molar ratio of H 2 O: YO 2 , for example, H 2 O: SiO 2 , is preferably within a range in which any one of the plurality of lower limits is combined with any one of the plurality of upper limits. is there.

この発明のOH:YOモル比(3価元素供給源の補正無し)は、水熱反応用の混合物中の酸の補正を含まない。OH:YOモル比(3価元素供給源の補正無し)は、水熱反応用の混合物に添加された水酸基の全モル数を、水熱反応用の混合物に添加されたY元素の全モル数で割ることにより求められる。 The OH : YO 2 molar ratio of this invention (without correction of trivalent element source) does not include correction of acid in the hydrothermal reaction mixture. The OH : YO 2 molar ratio (without correction of the trivalent element source) is the total number of hydroxyl groups added to the hydrothermal reaction mixture, and the total number of Y elements added to the hydrothermal reaction mixture. It is determined by dividing by the number of moles.

水酸基(OH)供給源は、好ましくはアルキル金属酸化物、例えばLiO、NaO、KO、RbO、CsO、FrO、あるいはこれらの組合せ;水酸化アンモニウム、アルキル土類金属酸化物、例えばBeO, MgO、CaO、SrO、BaO、RaO、あるいはこれらの組合せ;アルキル土類金属の水酸化物、例えばBe(OH)、Mg(OH)、Ca(OH)、Sr(OH)、Ba(OH)、Ra(OH)、あるいはこれらの組合せ;第3〜17族から選択される元素の酸化物または水酸化物、あるいはこれらの組合せ;有機水酸化物、例えば水酸化4級アンモニウム、合成に用いられる有機構造規制剤(R)の水酸化物である。 The hydroxyl (OH ) source is preferably an alkyl metal oxide such as Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O, Cs 2 O, Fr 2 O, or combinations thereof; ammonium hydroxide, Alkyl earth metal oxides such as BeO, MgO, CaO, SrO, BaO, RaO, or combinations thereof; alkyl earth metal hydroxides such as Be (OH) 2 , Mg (OH) 2 , Ca (OH ) 2 , Sr (OH) 2 , Ba (OH) 2 , Ra (OH) 2 , or combinations thereof; oxides or hydroxides of elements selected from Group 3 to 17; or combinations thereof; organic A hydroxide, for example, quaternary ammonium hydroxide, a hydroxide of an organic structure regulator (R) used for synthesis.

この発明で言うOH:YOモル比(3価元素供給源の補正有り)には、水熱反応用の反応混合物中の酸の量の補正を行なうことが含まれる。
補正後のOHのモル数は、3価元素(3価元素源が酸化物、水酸化物、金属以外の塩の形態で供給される場合)のモル数の3倍の値を、水熱反応用の反応混合物に添加された水酸基の全モル数から引き算して求められる。
従って、OH:YOモル比(3価元素供給源の補正有り)は、補正後の水酸基の全モル数を、水熱反応用の反応混合物に添加されたY元素の全モル数で割り算して求められる。
In the present invention, the OH : YO 2 molar ratio (with correction of trivalent element source) includes correction of the amount of acid in the reaction mixture for hydrothermal reaction.
The number of moles of OH after correction is 3 times the number of moles of a trivalent element (when a trivalent element source is supplied in the form of a salt other than an oxide, hydroxide, or metal) It is obtained by subtracting from the total number of moles of hydroxyl groups added to the reaction mixture for reaction.
Accordingly, the OH : YO 2 molar ratio (with trivalent element source correction) is calculated by dividing the total number of hydroxyl groups after correction by the total number of Y elements added to the reaction mixture for hydrothermal reaction. Is required.

この発明のいくつかの実施形態では、OH:YOモル比、例えばOH:SiOモル比は、下限値が0.001、好ましくは0.01、あるいは0.1で、上限値が2.0、好ましくは1、あるいは0.5である。OH:YOモル比、例えばOH:SiOモル比は、上記の下限値のいずれかと、上記の上限値のいずれかとの組合せの範囲内にある。 In some embodiments of the invention, the OH : YO 2 molar ratio, eg, OH : SiO 2 molar ratio, has a lower limit of 0.001, preferably 0.01, or 0.1, and an upper limit of 2.0, preferably 1 or 0.5. The OH : YO 2 molar ratio, such as the OH : SiO 2 molar ratio, is within the range of a combination of any of the above lower limits and any of the above upper limits.

構造規定剤Rは、N,N,N,N´N´N´−ヘキサメチル−1,5−ペンタンジアミニウム塩(Me−ダイクォット−5塩類)の内の少なくとも1種類であり、例えば、水酸化、塩化、臭化、フッ化、硝酸化、硫酸化、リン酸化Me−ダイクォット−5、およびこれらの混合物である。 The structure directing agent R is at least one of N, N, N, N′N′N′-hexamethyl-1,5-pentanediaminium salt (Me 6 -Diquat-5 salts), for example, water Oxidized, chlorinated, brominated, fluorinated, nitrated, sulfated, phosphorylated Me 6 -Diquat-5, and mixtures thereof.

いくつかの実施形態では、構造規定剤Rは、二臭化Me−ダイクォット−5、二塩化Me−ダイクォット−5、二フッ化Me−ダイクォット−5、二沃化Me− ダイクォット−5、二水酸化Me−ダイクォット−5、硫酸Me−ダイクォット−5、二硝酸Me−ダイクォット−5、水酸化臭化Me−ダイクォット−5、水酸化塩臭化Me−ダイクォット−5、水酸化フッ化Me−ダイクォット−5、水酸化沃化Me−ダイクォット−5、水酸化硝酸Me−ダイクォット−5、フッ化臭化Me−ダイクォット−5、フッ化塩化Me−ダイクォット−5、フッ化沃化Me−ダイクォット−5、フッ化硝酸Me−ダイクォット−5、塩化臭化Me−ダイクォット−5、塩化沃化Me−ダイクォット−5、塩化硝酸Me−ダイクォット−5、沃化臭化Me−ダイクォット−5、臭化硝酸Me−ダイクォット−5、およびこれらの混合物から成る群から選択される。 In some embodiments, structure-directing agent R is dibromide Me 6 - Daikuotto -5, dichloride Me 6 - Daikuotto -5 difluoride Me 6 - Daikuotto -5, Two iodide Me 6 - Daikuotto - 5, dihydroxylated Me 6 -Diquat-5, sulfuric acid Me 6 -Diquat-5, dinitrate Me 6 -Diquat-5, hydrobromide Me 6 -Diquat-5, hydroxide bromide Me 6 -Diquat- 5, Hydrofluorinated Me 6 -Diquat-5, Hydroiodinated Me 6 -Diquat-5, Hydroxynitric acid Me 6 -Diquat-5, Fluorobromide Me 6 -Diquat-5, Fluorochloride Me 6 -Diquat-5, fluoriodinated Me 6 -Diquat-5, fluorinated nitric acid Me 6 -Diquat-5, Chlorobromide Me 6 -Diquat-5, Chloroiodide Me 6 Selected from the group consisting of: diquat-5, nitric chloride Me 6 -diquat-5, iodobrominated Me 6 -diquat-5, brominated nitric acid Me 6 -diquat-5, and mixtures thereof.

合成結晶性モレキュラーシーブのコストと品質に影響する因子は、構造規定剤の使用量(R:YO、例えば、R:SiOモル比と記す)である。一般に構造規定剤は、大部分の結晶性モレキュラーシーブの水熱反応混合物の中で、最も高価である。水熱反応混合物中の構造規定剤の量が少ないほど(低R:YO比、例えば低R:SiOモル比)最終製品であるモレキュラーシーブが安価になる。 A factor that affects the cost and quality of the synthetic crystalline molecular sieve is the amount of structure-directing agent used (R: YO 2 , eg, R: SiO 2 molar ratio). In general, structure-directing agents are the most expensive of most crystalline molecular sieve hydrothermal reaction mixtures. The smaller the amount of structure directing agent in the hydrothermal reaction mixture (lower R: YO 2 ratio, eg, lower R: SiO 2 molar ratio), the lower the molecular sieve that is the final product.

この発明のいくつかの実施形態では、R:YO、例えば、R:SiOモル比は、下限値が0.001、好ましくは0.05、あるいは0.1で、上限値が2.0、好ましくは0.5、あるいは0.15である。
R:YO、例えば、R:SiOモル比は、上記の下限値のいずれかと、上記の上限値のいずれかとの組合せの範囲内にある。
In some embodiments of the invention, the R: YO 2 , eg, R: SiO 2 molar ratio has a lower limit of 0.001, preferably 0.05, or 0.1 and an upper limit of 2.0. , Preferably 0.5 or 0.15.
R: YO 2 , for example, R: SiO 2 molar ratio is within the range of combinations of any of the above lower limits and any of the above upper limits.

水熱反応混合物は1つ以上の供給源から供給される。水熱反応混合物は、バッチで調製してもよいし、連続的に調製してもよい。この発明の結晶物質の結晶のサイズと結晶化時間は、使用される水熱反応混合物の性状と結晶化条件により異なる。   The hydrothermal reaction mixture is supplied from one or more sources. The hydrothermal reaction mixture may be prepared in batch or continuously. The crystal size and crystallization time of the crystalline material of the present invention vary depending on the properties of the hydrothermal reaction mixture used and the crystallization conditions.

当業者であれば、上記のモル比の範囲内の組成を有する合成混合物とは、合成混合物が混合、添加、反応、あるいはその他のこの種の混合物を調製する手段で作られた物であり、この物が上記のモル比の範囲内の組成を有することを意味することを理解できるであろう。   For those skilled in the art, a synthetic mixture having a composition within the above molar ratio range is one in which the synthetic mixture is made by mixing, adding, reacting, or other means of preparing such a mixture, It will be understood that this means that it has a composition within the above molar ratio range.

混合、添加、反応、あるいはその他のこの種の混合物を調製する手段で作られた物は、調製されたとき、各成分を含むか、含まないであろう。混合、添加、反応、あるいはその他のこの種の混合物を調製する手段で作られた物は、混合、添加、反応、あるいはその他のこの種の混合物を調製する手段で作られた物が調製されたとき、各成分の反応生成物を含む場合もある。   Articles made by mixing, adding, reacting, or other means of preparing this type of mixture may or may not contain each component as prepared. Products made by mixing, adding, reacting, or other means of preparing this kind of mixture were prepared by means of mixing, adding, reacting, or other means of preparing such a mixture. Sometimes, the reaction product of each component is included.

任意に、水熱反応混合物に種結晶を含有させることもできる。モレキュラーシーブの水熱反応混合物に種結晶を用いると、例えば、生成物の粒径の制御、有機鋳型分子の使用の不要化、合成反応の促進、目的とする骨格構造の製品中における割合の増加など、様々な利点があることはよく知られている。   Optionally, seed crystals can be included in the hydrothermal reaction mixture. When seed crystals are used in the molecular sieve hydrothermal reaction mixture, for example, control of the particle size of the product, elimination of the use of organic template molecules, acceleration of the synthesis reaction, increase in the proportion of the desired skeletal structure in the product It is well known that there are various advantages.

この発明のいくつかの実施形態では、結晶性モレキュラーシーブの合成は、水熱反応混合物の4価元素酸化物(例えばシリカ)の全重量に対し、0から約25wt%、好ましくは約1から5wt%の種結晶の存在下で行なわれる。
種結晶は、それらが用いられる合成反応と類似の合成反応から提供される。一般に、いかなる形態の結晶であっても、新たな合成反応の促進に用いることができる。
In some embodiments of the invention, the crystalline molecular sieve is synthesized from 0 to about 25 wt%, preferably from about 1 to 5 wt%, based on the total weight of the tetravalent elemental oxide (eg, silica) of the hydrothermal reaction mixture. % In the presence of seed crystals.
Seed crystals are provided from synthetic reactions similar to those in which they are used. In general, any form of crystals can be used to promote a new synthesis reaction.

<結晶化条件>
この発明の結晶性モレキュラーシーブの結晶化は、例えばオートクレーブなどの反応容器中で、撹拌または静的条件下で行なうことができる。結晶化に好適な温度範囲は約100℃〜約200℃で、その温度下で結晶化を生じさせるために十分な時間、例えば約1時間から約400時間、任意に0〜1000回転/分(RPM)で撹拌することができる。
好ましくは、結晶化の温度範囲は約140〜約180℃、その温度下で結晶化を生じさせるために十分な時間は約1〜200時間、任意に0〜400RPMで撹拌することができる。
<Crystalling conditions>
Crystallization of the crystalline molecular sieve of the present invention can be carried out under stirring or static conditions in a reaction vessel such as an autoclave. A suitable temperature range for crystallization is from about 100 ° C. to about 200 ° C., for a time sufficient to cause crystallization at that temperature, for example from about 1 hour to about 400 hours, optionally from 0 to 1000 revolutions per minute ( RPM).
Preferably, the temperature range for crystallization is about 140 to about 180 ° C., and sufficient time to cause crystallization at that temperature is about 1 to 200 hours, optionally stirring at 0 to 400 RPM.

その後、結晶は液から分離され、回収される。この製法には、高温の水熱反応処理(水熱反応)の前に、室温下(〜25℃)、または、好ましくは水熱反応より低音の昇温下での熟成期間が含まれる。水熱反応には、連続的または段階的に温度を変化させる期間が含まれる。   Thereafter, the crystals are separated from the liquid and recovered. This production method includes a aging period at room temperature (˜25 ° C.) or preferably at a lower temperature than the hydrothermal reaction before the high-temperature hydrothermal reaction treatment (hydrothermal reaction). The hydrothermal reaction includes a period in which the temperature is changed continuously or stepwise.

任意に、水熱反応は、例えば撹拌または容器を水平軸の周りに回転させる(タンブリング)などの、各種の撹拌手段を用いて行なうことができる。撹拌速度は、0から約1000RPM、好ましくは0から約400RPMの範囲内である。   Optionally, the hydrothermal reaction can be carried out using various stirring means such as stirring or rotating the container around a horizontal axis (tumbling). The agitation speed is in the range of 0 to about 1000 RPM, preferably 0 to about 400 RPM.

ある実施形態では、この発明の結晶性モレキュラーシーブは、MCM−22型の物質である。好ましい実施形態では、この発明の結晶性モレキュラーシーブは、少なくともMCM−22、MCM-49、MCM−56、合生相のMCM−22、および/またはMCM−49、および/またはMCM−56の、少なくともいずれか1種類である。   In certain embodiments, the crystalline molecular sieve of the present invention is a MCM-22 type material. In preferred embodiments, the crystalline molecular sieve of the present invention comprises at least MCM-22, MCM-49, MCM-56, MCM-22, and / or MCM-49, and / or MCM-56, at least. Any one type.

合成されたモレキュラーシーブは濾別され、水洗され、および/または乾燥される。結晶化された結晶性モレキュラーシーブは回収され、さらに、アンモニウム塩によるイオン交換、(例えば水酸化アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、またはこれらの組合せ)、および/または、温度が200℃を超え、好ましくは少なくとも300℃、より好ましくは少なくとも400℃、最も好ましくは少なくとも500℃の酸化雰囲気下(例えば空気中、酸素の分圧が0kPa−aを超えるガス中)での焼成などの処理が行なわれる。   The synthesized molecular sieve is filtered off, washed with water and / or dried. Crystallized crystalline molecular sieve is recovered and further ion exchange with ammonium salts (eg, ammonium hydroxide, ammonium nitrate, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium phosphate, or combinations thereof) and / or a temperature of 200 Calcination in an oxidizing atmosphere (for example, in air, in a gas in which the partial pressure of oxygen exceeds 0 kPa-a), etc. Processing is performed.

<触媒作用と吸着>
モレキュラーシーブおよび/またはゼオライトの製造、改質、性質については、「Molecular Sieves− Principles of Synthesis and Identification(R.Szostak著、Blackie Academic&Professional社、ロンドン1998年、第2版)に記載されている。モレキュラーシーブに加え、無定形の物質、主としてシリカ、アルミニウムシリケート、および酸化アルミニウムが吸着剤や触媒担体に用いられてきた。
<Catalysis and adsorption>
The production, modification and properties of molecular sieves and / or zeolites are described in “Molecular Sieves—Principles of Synthesis and Identification (R. Szostak, Blackie Academic & Professional, London 1998, Second Edition, London, Rem. In addition to sieves, amorphous materials, mainly silica, aluminum silicate, and aluminum oxide, have been used in adsorbents and catalyst supports.

触媒や吸着剤、およびイオン交換用のミクロポーラスあるいは他のタイプの多孔性物質を、例えば球状粒子、押出形状、ペレット形状、および錠剤形状に成型するために、スプレードライ、小球化、ペレット化および押出などの成型方法がこれまで用いられてきており、また今も用いられている。
これらの成型方法は、「Catalyst Manufacture(A. B.Stiles、T.A.Koch著、Marcel Dekker社、ニューヨーク、1995年)」に記載されている。
Spray drying, spheronization, pelletizing to form catalysts, adsorbents, and microporous or other types of porous materials for ion exchange into, for example, spherical particles, extruded shapes, pellet shapes, and tablet shapes Molding methods such as extrusion have been used and are still used.
These molding methods are described in “Catalyst Manufacture” (AB Styles, TA Koch, Marcel Dekker, New York, 1995).

所望により、製造直後の物質中の金属カチオンの少なくとも一部を、公知の技術により、他のカチオン種にイオン交換することができる。好ましい交換カチオンには、金属イオン、水素イオン、例えばアンモニウムイオンなどの水素前駆体、およびこれらの混合物が含まれる。特に好ましいカチオンは、所定の炭化水素転換反応に適した触媒作用を付与するものである。これらには、水素、希土類金属、周期律表の第1〜17族金属、好ましくは第2〜12族金属が含まれる。   If desired, at least a portion of the metal cations in the as-manufactured material can be ion exchanged with other cationic species by known techniques. Preferred exchange cations include metal ions, hydrogen precursors, eg hydrogen precursors such as ammonium ions, and mixtures thereof. Particularly preferred cations are those that impart a catalytic action suitable for a given hydrocarbon conversion reaction. These include hydrogen, rare earth metals, Group 1-17 metals of the periodic table, preferably Group 2-12 metals.

この発明の結晶性モレキュラーシーブ、好ましくはMCM−22型モレキュラーシーブが吸着体、あるいは有機化合物の転換反応の触媒として用いられるとき、少なくとも一部が脱水されていなければならない。
脱水は、結晶性物質を空気または窒素雰囲気下で、大気圧下、減圧下、あるいは加圧下で、30分から48時間、200℃から595℃の範囲の温度に加熱して行うことができる。脱水の度合いは、乾燥窒素(水の分圧が0.001kPa未満)を、595℃で48時間流通させた後のモレキュラーシーブの試料の全重量損失に対する重量損失のパーセンテージにより測定することができる。
また脱水は、室温(25℃)でケイ酸塩を真空化に置いて実施することもできるが、十分乾燥させるには時間を要する。
When the crystalline molecular sieve of the present invention, preferably MCM-22 type molecular sieve is used as an adsorbent or a catalyst for the conversion reaction of an organic compound, at least a part thereof must be dehydrated.
Dehydration can be carried out by heating the crystalline material in an air or nitrogen atmosphere at atmospheric pressure, reduced pressure, or increased pressure to a temperature in the range of 200 ° C. to 595 ° C. for 30 minutes to 48 hours. The degree of dehydration can be measured by the weight loss percentage with respect to the total weight loss of the molecular sieve sample after passing dry nitrogen (water partial pressure less than 0.001 kPa) at 595 ° C. for 48 hours.
Dehydration can be carried out by placing the silicate in vacuum at room temperature (25 ° C.), but it takes time to sufficiently dry.

この発明の結晶性モレキュラーシーブ、好ましくはMCM−22型モレキュラーシーブが触媒として用いられる場合、熱処理によって、有機構成成分の一部または全部が除去される。この発明の結晶性モレキュラーシーブ、好ましくはMCM−22型モレキュラーシーブは、タングステン、バナジウム、モリブデン、レニウム、ニッケル、コバルト、クロム、マンガンあるいは、白金、パラジウム等の貴金属などの水素化成分と組み合わせて触媒として用いられ、水素添加−脱水素化が行なわれる。   When the crystalline molecular sieve of this invention, preferably MCM-22 type molecular sieve, is used as a catalyst, the heat treatment removes part or all of the organic components. The crystalline molecular sieve of this invention, preferably the MCM-22 type molecular sieve, is a catalyst in combination with a hydrogenation component such as tungsten, vanadium, molybdenum, rhenium, nickel, cobalt, chromium, manganese, or a noble metal such as platinum or palladium. Used for hydrogenation-dehydrogenation.

これらの水素化成分は、モレキュラーシーブ物質中に共結晶化により、例えばモレキュラーシーブの構造中にあるアルミニウムなどの第13族元素が交換され、含浸され、あるいは物理的に混合されることによって導入される。水素化成分が例えば白金の場合、ケイ酸塩を、白金イオンを含む溶液で処理することによってモレキュラーシーブに含浸させることができる。このような場合に適切な白金化合物は、塩化白金酸、塩化プラチナ、プラチナとアミンの錯体を含む種々の化合物などである。   These hydrogenation components are introduced into the molecular sieve material by co-crystallization, for example by exchanging, impregnating or physically mixing Group 13 elements such as aluminum in the molecular sieve structure. The When the hydrogenation component is platinum, for example, the silicate can be impregnated into the molecular sieve by treating with a solution containing platinum ions. Suitable platinum compounds in such cases include chloroplatinic acid, platinum chloride, various compounds including platinum and amine complexes, and the like.

上記の結晶性モレキュラーシーブ、好ましくはMCM−22型モレキュラーシーブは、特に水素化、アンモニウム化、金属化された形態のとき、熱処理によって他の形態に転化することができる。熱処理は一般に、これらのいずれかの形態のモレキュラーシーブを、少なくとも370℃の温度で少なくとも1分間、通常は1000時間を超えない範囲で加熱して行なわれる。
熱処理を減圧下で行なうこともできるが、操作のしやすさから、大気圧下で行なうことが好ましい。熱処理は、最大温度925℃で行なわれる。熱処理されたモレキュラーシーブは、特に、いくつかの炭化水素転化反応の触媒に好適に用いられる。熱処理されたモレキュラーシーブは、特に水素化、アンモニウム化、金属化された形態のとき、いくつかの有機反応の触媒、例えば炭化水素転化反応の触媒に好適に用いられる。
The crystalline molecular sieves, preferably MCM-22 type molecular sieves, can be converted to other forms by heat treatment, especially when in the hydrogenated, ammoniumated, metallized form. The heat treatment is generally performed by heating the molecular sieve in any of these forms at a temperature of at least 370 ° C. for at least 1 minute, usually not exceeding 1000 hours.
Although the heat treatment can be performed under reduced pressure, it is preferably performed under atmospheric pressure for ease of operation. The heat treatment is performed at a maximum temperature of 925 ° C. The heat-treated molecular sieve is particularly preferably used as a catalyst for several hydrocarbon conversion reactions. The heat-treated molecular sieve is suitably used as a catalyst for several organic reactions, such as a catalyst for hydrocarbon conversion, especially when in hydrogenated, ammoniumated or metallized form.

このような反応の非限定的例示として、米国特許第4,954,325号、第4,973,784号、第4,992,611号、第4,956,514号、第4,962,250号、第4,982,033号、第4,962,257号、第4,962,256号、第4,992,606号、第4,954,663号、第4,992,615号、第4,983,276号、第4,982,040号、第4,962,239号、第4,968,402号、第5,000,839号、第5,001,296号、第4,986,894号、第5,001,295号、第5,001,283号、第5,012,033号、第5,019,670号、第5,019,665号、第5,019,664号、および第5,013,422号に開示されている反応が挙げられる。これらの文献は、参照として本願に組み込まれる。
この発明により製造された結晶性モレキュラーシーブは、様々の形状の粒子形状に賦形される。一般に、粒子は、粉末状、顆粒状、押出形状などの成型製品の形態である。モレキュラーシーブ触媒が押出形状などに成型される場合、モレキュラーシーブ触媒は押出し加工の前に一部または完全に乾燥され、次いで押出される。
Non-limiting examples of such reactions include U.S. Pat. Nos. 4,954,325, 4,973,784, 4,992,611, 4,956,514, 4,962, No. 250, No. 4,982,033, No. 4,962,257, No. 4,962,256, No. 4,992,606, No. 4,954,663, No. 4,992,615 4,983,276, 4,982,040, 4,962,239, 4,968,402, 5,000,839, 5,001,296, 4,986,894, 5,001,295, 5,001,283, 5,012,033, 5,019,670, 5,019,665, 5, No. 019,664 and 5,013,422 And the like. These documents are incorporated herein by reference.
The crystalline molecular sieve produced according to the present invention is shaped into various shapes of particles. In general, the particles are in the form of a molded product such as a powder, granule or extruded shape. When the molecular sieve catalyst is formed into an extruded shape or the like, the molecular sieve catalyst is partially or completely dried before extrusion and then extruded.

この発明の結晶性モレキュラーシーブ、好ましくはMCM−22型モレキュラーシーブは、吸着剤として用いることもできる。例えば、気相または液相中にあって、この発明の結晶性モレキュラーシーブに対し異なる吸着特性を有する複数成分の混合物から、少なくとも1つの成分を分離するために用いることができる。
すなわち、複数成分の混合物を、1つの成分を選択的に吸着することができるこの発明の結晶性モレキュラーシーブと接触させることにより、この発明の結晶性モレキュラーシーブに対し異なる吸着特性を有する複数成分の混合物から、少なくとも1つの成分を一部または実質的に完全に分離することができる。
The crystalline molecular sieve of this invention, preferably the MCM-22 type molecular sieve, can also be used as an adsorbent. For example, it can be used to separate at least one component from a mixture of multiple components that are in the gas phase or in the liquid phase and have different adsorption properties for the crystalline molecular sieve of the present invention.
That is, by bringing a mixture of a plurality of components into contact with the crystalline molecular sieve of the present invention capable of selectively adsorbing one component, a plurality of components having different adsorption characteristics with respect to the crystalline molecular sieve of the present invention. At least one component can be partially or substantially completely separated from the mixture.

この発明の結晶性モレキュラーシーブ、好ましくはMCM−22型モレキュラーシーブは、分離プロセスと炭化水素転換プロセスを含む様々なプロセスの触媒として有用である。
この発明の結晶性モレキュラーシーブ、好ましくはMCM−22型モレキュラーシーブ単独、または1以上の、他の結晶性触媒を含む他の触媒活性を有する物質との組合せが触媒活性を示す炭化水素転換方法の例には、以下のプロセスが含まれる。
The crystalline molecular sieve of this invention, preferably MCM-22 type molecular sieve, is useful as a catalyst for various processes including separation processes and hydrocarbon conversion processes.
Of the hydrocarbon conversion process wherein the crystalline molecular sieve of the present invention, preferably MCM-22 type molecular sieve alone, or a combination of one or more other catalytically active materials including other crystalline catalysts exhibits catalytic activity. Examples include the following processes:

(i)例えばベンゼンなどの芳香族炭化水素を、例えばC14オレフィンなどの長鎖オレフィンによりアルキル化するプロセスであって、反応条件には、温度約340℃から約500℃、圧力約101から約20200kPa−a(絶対圧)、重量空間速度約2hr−1から約2000hr−1、芳香族炭化水素/オレフィンモル比約1/1から約20/1のいずれか1つまたは組合せが含まれ、これにより長鎖アルキル基を有する芳香族が製造され、この長鎖アルキル基を有する芳香族がその後スルホン化され、合成洗剤が提供される。
(ii)例えばベンゼンをプロピレンでアルキル化してクメンを製造する等、芳香族炭化水素を気相短鎖オレフィンでアルキル化するプロセスであって、反応条件には、温度約10℃から約125℃、圧力約101から約3030kPa−a、芳香族炭化水素の重量空間速度(WHSV)約5hr−1から約50hr−1のいずれか1つまたは組合せが含まれる。
(iii)ベンゼンとトルエンを含む改質ガソリンを、Cオレフィンを含む燃料ガスでアルキル化し、とりわけモノ、およびジアルキル化された製品を製造するプロセスであって、反応条件には、温度約315℃から約455℃、圧力約3000から約6000kPa−a、オレフィンのWHSV約0.4hr−1から約0.8hr−1、改質ガソリンのWHSV約1hr−1から約2hr−1、および供給される燃料ガスに対するガスリサイクル率が1.5から2.5vol/volのいずれか1つまたは組合せが含まれる。
(iv)例えばベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレンなどの芳香族炭化水素を、例えばC14オレフィンなどの長鎖オレフィンによりアルキル化して、アルキル化された芳香族炭化水素の潤滑油原料を提供するプロセスであって、反応条件には、温度約160℃から約260℃、圧力約2600から約3500kPa−aのいずれか1つまたは組合せが含まれる。
(v)フェノールを、オレフィンまたは同等のアルコールでアルキル化して長鎖アルキルフェノールを提供するプロセスであって、反応条件には、温度約200℃から約250℃、圧力約1500から約2300kPa−a、全WHSV約2hr−1から約10hr−1の、いずれか1つまたは組合せが含まれる。
(vi)軽質パラフィンをオレフィンおよび芳香族炭化水素に転換するプロセスであって、反応条件には、温度約425℃から約760℃、圧力約170から約15000kPa−aの、いずれか1つまたは組合せが含まれる。
(vii)軽質オレフィンをガソリン、蒸留油、潤滑油相当の炭化水素に転換するプロセスであって、反応条件には、温度約175℃から約375℃、圧力約800から約15000kPa−aの、いずれか1つまたは組合せが含まれる。
(viii)当初の沸点が約260℃を超える炭化水素原料を、蒸留油およびガソリン相当の沸点範囲を有する製品にアップグレードする2段階の水素化クラッキングプロセスであって、第1段階でこの発明のMCM−22型モレキュラーシーブと第8〜10族の金属と組み合わせて触媒に用い、この生成物を第2段階でゼオライトベータを第8〜10族の金属と組み合わせて触媒に用い、反応条件には、温度約340℃から約455℃、圧力約3000から約18000kPa−a、水素循環率約176から約1760リットル/リットル、液空間速度(LHSV)約0.1hr−1から約10hr−1のいずれか1つまたは組合せが含まれる。
(ix)この発明のMCM−22型モレキュラーシーブと水素化成分触媒の存在下、またはこのような触媒とゼオライトベータの存在下で行なう、水素化クラッキングと脱ろうの組合せのプロセスであって、反応条件には、温度約350℃から約400℃、圧力約10000から約11000kPa−a、LHSV約0.4hr−1から約0.6hr−1、水素循環率約528から約880リットル/リットル、のいずれか1つまたは組合せが含まれる。
(x)例えば、メタノールとイソブテンおよび/またはイソペンテンとを反応させてメチル−ブチルエーテル(MTBE)、および/または、t−アミルメチルエーテル(TAM)を生成させる等、アルコールとオレフィンとを転換条件下で反応させるプロセスであって、転換条件には、温度約20℃から約200℃、圧力約200から約20000kPa−a、WHSV(グラムオレフィン/hrグラムゼオライト)約0.1hr−1から約200hr−1、アルコールに対するオレフィン供給モル比約0.1/1から約5/1、のいずれか1つまたは組合せが含まれる。
(xi)C+芳香族の共存下でトルエンを不均化するプロセスであって、反応条件には、温度約315℃から約595℃、圧力約101から約7200kPa−a、水素/炭化水素モル比約0(水素無添加)から約10、WHSV約0.1hr−1から約30hr−1の、いずれか1つまたは組合せが含まれる。
(xii)医学活性を有する2−(4−イソブチルフェニル)プロピオン酸、すなわちイブプレンを合成する反応であって、イソブチルベンゼンとプロピレンオキサイドとを反応させて中間体の2−(4−イソブチルフェニル)プロパノールを生成させ、次いでこのアルコールを酸化して対応するカルボン酸にする。
(xiii)繊維と反応するヘテロ環化合物とアミンとを反応させて染料を製造するプロセスであって、本願に参照として引用される独国特許DE3,625,693のように実質的に無塩の反応性染料を製造するプロセスにおいて、酸結合剤として用いる。
(xiv)本願に参照として引用される米国特許第4,721,807号のように、2,6−トルエンジイソシアネート(2,6−TDI)をTDIの異性体から分離する吸着体であり、2,6−TDIと2,4−TDIを含む供給混合物を、2,6−TDIを吸着するようにKイオンでカチオン交換されたこの発明のMCM−22型モレキュラーシーブと接触させ、次いで、トルエンを含む脱着剤で2,6−TDIを脱着させて回収する。
(xv)本願に参照として引用される米国特許第4,721,807号のように、2,4TDIを、異性体から分離する吸着体であり、2,6−TDIと2,4−TDIを含む供給混合物を、2,6−TDIを吸着するようにNa、Ca、Liおよび/またはMgイオンでカチオン交換されたこの発明のMCM−22型モレキュラーシーブと接触させ、次いで、トルエンを含む脱着剤で2,4−TDIを脱着させて回収する。
(xvi)メタノールをガソリンに触媒転化したとき生じる、90〜200℃の塔底留分に含まれるジュレン(durene)成分を低減させるプロセスであって、この発明のMCM−22型モレキュラーシーブと水素化成分金属を含む触媒の存在下で、ジュレンを含む塔底留分と水素を接触させ、反応条件には、温度約230℃から約425℃、圧力約457から約22000kPa−aの、いずれか1つまたは組合せが含まれる。
(I) a process of alkylating aromatic hydrocarbons such as benzene with long chain olefins such as C 14 olefins, the reaction conditions including a temperature of about 340 ° C. to about 500 ° C., a pressure of about 101 to about 20200kPa-a (absolute pressure), a weight hourly space velocity from about 2 hr -1 to about 2000 hr -1, include any one or a combination of aromatic hydrocarbon / olefin mole ratio of from about 1/1 to about 20/1, which Produces an aromatic having a long chain alkyl group, and the aromatic having the long chain alkyl group is then sulfonated to provide a synthetic detergent.
(Ii) a process of alkylating an aromatic hydrocarbon with a gas phase short chain olefin, such as alkylating benzene with propylene to produce cumene, the reaction conditions being a temperature of about 10 ° C. to about 125 ° C., Any one or a combination of pressures from about 101 to about 3030 kPa-a, a weight hourly space velocity (WHSV) of aromatic hydrocarbons from about 5 hr −1 to about 50 hr −1 are included.
The (iii) reformate comprising benzene and toluene was alkylated with fuel gas containing C 5 olefins, comprising especially mono-, and process for producing the dialkylated product, the reaction conditions, a temperature of about 315 ° C. about 455 ° C. from the pressure from about 3000 to about 6000 kPa-a, about the WHSV to about 0.4hr -1 olefin 0.8Hr -1, about the WHSV to about 1hr -1 of reformulated gasoline 2 hr -1, and supplies Any one or combination of gas recycling rates of 1.5 to 2.5 vol / vol to fuel gas is included.
(Iv) such as benzene, toluene, xylene, aromatic hydrocarbons such as naphthalene, for example by alkylation with long chain olefins, such as C 14 olefins, in the process of providing a lubricating oil feed of alkylated aromatic hydrocarbons The reaction conditions include any one or combination of a temperature of about 160 ° C. to about 260 ° C. and a pressure of about 2600 to about 3500 kPa-a.
(V) a process in which phenol is alkylated with an olefin or equivalent alcohol to provide a long chain alkylphenol, the reaction conditions include a temperature of about 200 ° C. to about 250 ° C., a pressure of about 1500 to about 2300 kPa-a, total Any one or combination of WHSV from about 2 hr −1 to about 10 hr −1 is included.
(Vi) A process for converting light paraffins to olefins and aromatic hydrocarbons, wherein the reaction conditions include a temperature of about 425 ° C. to about 760 ° C., a pressure of about 170 to about 15000 kPa-a, any one or a combination Is included.
(Vii) a process for converting light olefins to hydrocarbons equivalent to gasoline, distilled oil, or lubricating oil, and the reaction conditions include a temperature of about 175 ° C. to about 375 ° C. and a pressure of about 800 to about 15000 kPa-a. Or one or a combination.
(Viii) a two-stage hydrocracking process for upgrading a hydrocarbon feedstock with an initial boiling point greater than about 260 ° C. to a product having a boiling range equivalent to distilled oil and gasoline, wherein the MCM of the present invention is The product is used in combination with a -22 type molecular sieve and a group 8-10 metal, and this product is used in the second stage in combination with a zeolite beta group 8-10 metal in the catalyst. Temperature of about 340 ° C. to about 455 ° C., pressure of about 3000 to about 18000 kPa-a, hydrogen circulation rate of about 176 to about 1760 liters / liter, liquid space velocity (LHSV) of about 0.1 hr −1 to about 10 hr −1 One or a combination is included.
(Ix) a process of combined hydrocracking and dewaxing in the presence of an MCM-22 type molecular sieve of the invention and a hydrogenation component catalyst, or in the presence of such a catalyst and zeolite beta, The conditions include a temperature of about 350 ° C. to about 400 ° C., a pressure of about 10,000 to about 11000 kPa-a, an LHSV of about 0.4 hr −1 to about 0.6 hr −1 , and a hydrogen circulation rate of about 528 to about 880 liters / liter. Any one or combination is included.
(X) reacting alcohol and olefin under conversion conditions, for example by reacting methanol with isobutene and / or isopentene to produce methyl-butyl ether (MTBE) and / or t-amyl methyl ether (TAM). The reaction is carried out under conditions of a temperature of about 20 ° C. to about 200 ° C., a pressure of about 200 to about 20000 kPa-a, a WHSV (gram olefin / hr gram zeolite) of about 0.1 hr −1 to about 200 hr −1. , Any one or combination of olefin feed molar ratios to alcohol of about 0.1 / 1 to about 5/1.
(Xi) A process of disproportionating toluene in the presence of C 9 + aromatic, wherein the reaction conditions include a temperature of about 315 ° C. to about 595 ° C., a pressure of about 101 to about 7200 kPa-a, hydrogen / hydrocarbon mol to about 0 (hydrogenated no addition) to about 10, WHSV of about 0.1 hr -1 to about 30 hr -1 ratio include any one or combination.
(Xii) Reaction for synthesizing 2- (4-isobutylphenyl) propionic acid having medical activity, i.e., ibuprene, by reacting isobutylbenzene and propylene oxide to produce intermediate 2- (4-isobutylphenyl) propanol And then the alcohol is oxidized to the corresponding carboxylic acid.
(Xiii) A process for producing a dye by reacting a heterocyclic compound that reacts with a fiber and an amine, which is substantially salt-free as in DE 3,625,693, which is incorporated herein by reference. Used as an acid binder in the process of producing reactive dyes.
(Xiv) an adsorbent that separates 2,6-toluene diisocyanate (2,6-TDI) from isomers of TDI, as in US Pat. No. 4,721,807, which is incorporated herein by reference. , 6-TDI and 2,4-TDI are contacted with MCM-22 type molecular sieve of this invention which has been cation exchanged with K ions to adsorb 2,6-TDI, and then toluene is added. The 2,6-TDI is desorbed and recovered with the desorbent included.
(Xv) an adsorbent that separates 2,4TDI from isomers, as in US Pat. No. 4,721,807, which is incorporated herein by reference, and 2,6-TDI and 2,4-TDI Contacting the feed mixture comprising a MCM-22 type molecular sieve of the present invention cation exchanged with Na, Ca, Li and / or Mg ions to adsorb 2,6-TDI, and then a desorbent comprising toluene 2. Desorb and recover 2,4-TDI.
(Xvi) A process for reducing a durene component contained in a bottom fraction at 90 to 200 ° C., which is produced when methanol is catalytically converted to gasoline, which comprises MCM-22 type molecular sieve and hydrogenation of the present invention The bottom fraction containing durene is brought into contact with hydrogen in the presence of a catalyst containing a component metal, and the reaction conditions are any one of a temperature of about 230 ° C. to about 425 ° C. and a pressure of about 457 to about 22000 kPa-a. One or a combination.

ある実施形態では、この発明の結晶性モレキュラーシーブ、好ましくはMCM−22型モレキュラーシーブは、ベンゼンをアルキル化し、次いでを生成させ、アルキルベンゼンヒドロパーオキサイドを開裂させてベンゼンとケトンを製造する、ベンゼンとケトンの併産プロセスに用いることができる。
このプロセスにおいて、この発明の結晶性モレキュラーシーブ、好ましくはMCM−22型モレキュラーシーブは、第1段階、すなわち、ベンゼンのアルキル化に用いられる。
In one embodiment, the crystalline molecular sieve of this invention, preferably an MCM-22 type molecular sieve, alkylates benzene, then produces and cleaves the alkylbenzene hydroperoxide to produce benzene and ketone, Can be used in the process of co-production of ketones.
In this process, the crystalline molecular sieve of this invention, preferably MCM-22 type molecular sieve, is used in the first stage, ie, the alkylation of benzene.

このようなプロセスの例には、ベンゼンとプロピレンがフェノールとアセトンに転換される例、例えば国際出願PCT/EP2005/008557のように、ベンゼンとCオレフィンがフェノールとメチルエチルケトンに転換される例、ベンゼン、プロピレン、およびCオレフィンがフェノール、アセトン、およびメチルエチルケトンに転換される例であって、この場合、国際出願PCT/EP2005/008554のようにフェノールとアセトンとがビスフェノール−Aに転換され、ベンゼンはフェノールとシクロヘキサノンに転換されるか、または例えばPCT/EP2OO5/008551のように、ベンゼンとエチレンがフェノールとメチルエチルケトンに転換される例が挙げられる。 Examples Examples of such processes, examples of benzene and propylene are converted to phenol and acetone, for example as in the international application PCT / EP2005 / 008557, benzene and C 4 olefins are converted to phenol and methyl ethyl ketone, benzene , Propylene, and C 4 olefins are converted to phenol, acetone, and methyl ethyl ketone, in which case phenol and acetone are converted to bisphenol-A as in international application PCT / EP2005 / 008554, and benzene is Examples include conversion to phenol and cyclohexanone, or benzene and ethylene to phenol and methyl ethyl ketone, for example PCT / EP2OO5 / 008551.

この発明の結晶性モレキュラーシーブ、好ましくはMCM−22型モレキュラーシーブは、ベンゼンのアルキル化反応に有用であり、この場合、ものアルキルベンゼンに対する選択性が要求される。
さらに、この発明の結晶性モレキュラーシーブ、好ましくはMCM−22型モレキュラーシーブは、国際出願PCT/EP2005/008557のように、直鎖ブテンを多く含むCオレフィンとベンゼンからsec−ブチルベンゼンを選択的に製造する際に、特に有用である。
The crystalline molecular sieve of this invention, preferably the MCM-22 type molecular sieve, is useful for the alkylation reaction of benzene, and in this case, selectivity to the alkylbenzene is required.
Furthermore, the crystalline molecular sieve of the present invention, preferably MCM-22 family molecular sieve, as in the international application PCT / EP2005 / 008557, selectively sec- butylbenzene from C 4 olefins and benzene rich in linear butenes It is particularly useful in manufacturing.

好ましくは、この転換反応は、ベンゼンとCオレフィンとをこの発明の触媒に供給し、温度が約60℃から約260℃、例えば約100℃から200℃で、圧力が7000kPa−a以下、Cアルキル化剤基準の重量空間速度(WHSV)が約0.1から50hr−1、ベンゼンとCアルキル化剤のモル比が約1から約50の条件下で行なわれる。 Preferably, the conversion reaction supplies benzene and C 4 olefins to the catalyst of the invention, has a temperature of about 60 ° C. to about 260 ° C., such as about 100 ° C. to 200 ° C., a pressure of 7000 kPa-a or less, C It is carried out under conditions where the weight hourly space velocity (WHSV) based on a 4- alkylating agent is about 0.1 to 50 hr −1 and the molar ratio of benzene to C 4 alkylating agent is about 1 to about 50.

この発明の結晶性モレキュラーシーブ、好ましくはMCM−22型モレキュラーシーブは、例えばポリアルキルベンゼンのアルキル転移反応等の、アルキル転移反応の触媒としても有用である。   The crystalline molecular sieve of the present invention, preferably MCM-22 type molecular sieve, is also useful as a catalyst for an alkyl transfer reaction such as an alkyl transfer reaction of polyalkylbenzene.

多くの触媒の場合、新規な結晶性物質を、温度やその他の有機転換プロセスで用いられる反応条件に耐え得る、別の物質と組み合わせて用いることが好ましい。このような物質には、活性または不活性な物質、あるいは、合成または天然由来のゼオライトや無機物質、例えばクレイ、シリカ、および/またはアルミナなどの酸化金属が含まれる。後者は、天然由来、またはシリカと金属酸化物の混合物を含むゼラチン状の沈降物またはゲル状の形態である。
このような物質を新規な結晶性物質とともに用いると、すなわち、これらを組み合わせるか、新規な結晶性物質を合成するとき共存させると、活性な物質の場合、いくつかの有機転換反応において、触媒の転化率および/または選択性が変化することがある。
For many catalysts, it is preferred to use the novel crystalline material in combination with another material that can withstand the temperature and other reaction conditions used in organic conversion processes. Such materials include active or inactive materials, or synthetic or naturally derived zeolites or inorganic materials such as metal oxides such as clay, silica, and / or alumina. The latter is naturally occurring or is a gelatinous sediment or gel-like form containing a mixture of silica and metal oxide.
When such materials are used with new crystalline materials, ie, when they are combined or combined when synthesizing new crystalline materials, in the case of active materials, in some organic conversion reactions, Conversion and / or selectivity may change.

不活性な物質は、所定のプロセスの転化率を制御するための希釈剤として作用して、他の反応速度を制御する手段を用いなくても、製品を経済的に安定して得ることができる。
これらの物質は、商業的なプロセスの操業条件化での、触媒の破砕強度を向上させるために、例えばベントナイトやカオリンなどの天然由来のクレイと組み合わされる。クレイ、酸化物などの物質は、触媒のバインダーとして機能する。商業的には、触媒が破壊され粉末状物質になることを防ぐことが望ましいため、触媒の破砕強度が高いことは好ましい。このようなクレイのバインダーは、通常触媒の破砕強度を向上させるためだけに用いられてきた。
The inert material acts as a diluent to control the conversion of a given process, and the product can be obtained economically and stably without using other means of controlling the reaction rate. .
These materials are combined with naturally derived clays such as bentonite and kaolin to improve the crush strength of the catalyst under commercial process operating conditions. Substances such as clay and oxide function as a binder for the catalyst. Commercially, it is desirable that the catalyst has high crushing strength because it is desirable to prevent the catalyst from being broken into powdery materials. Such clay binders have usually been used only to improve the crush strength of the catalyst.

新規な結晶性物質と複合化される天然由来のクレイには、モンモリロナイト類とカオリン類が含まれ、これらにはスベントナイトが含まれ、カオリン類は一般に、デキシー、マクナミー、ジョージア、フロリダクレイ、その他主な鉱物構成成分がハロイサイト、カオリナイト、デクタイト、ナルコサイト、あるいはアノオキサイトなどとして知られている。このようなクレイは採掘されたままの状態、あるいは焼成されるか、酸処理されるか、化学修飾された状態で用いられる。この発明の結晶性物質に有用なバインダーにはさらに、アルミナなどの無機酸化物が含まれる。   Naturally derived clays that are complexed with new crystalline materials include montmorillonites and kaolins, including suventnite, which is commonly used for Dixie, McNamie, Georgia, Florida Clay, and others The main mineral constituents are known as halloysite, kaolinite, dextite, narcosite, or anoxite. Such clays are used in the mined state or in the state of being baked, acid-treated or chemically modified. Binders useful for the crystalline material of the present invention further include inorganic oxides such as alumina.

上記の物質に加え、この発明の結晶性物質は、シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、シリカ−トリア、シリカ−ベリリア、シリカ−チタニア、さらに三成分系のシリカ−アルミナ−トリア、シリカ−アルミナ−ジルコニア、シリカ−アルミナ−マグネシア、シリカ−マグネシア−ジルコニアなどの多孔質母材と複合化される。   In addition to the above materials, the crystalline materials of the present invention include silica-alumina, silica-magnesia, silica-zirconia, silica-tria, silica-beryllia, silica-titania, and ternary silica-alumina-tria, silica -Composite with a porous base material such as alumina-zirconia, silica-alumina-magnesia, silica-magnesia-zirconia.

微細に分散された結晶性モレキュラーシーブと無機酸化物母材との相対比は、広い範囲となり得、結晶性物質の含有量は約1から99wt%、通常は、特に複合材がビーズ形状のときは、複合材中に約20から約80wt%含有される。   The relative ratio between the finely dispersed crystalline molecular sieve and the inorganic oxide matrix can be in a wide range, and the content of crystalline material is about 1 to 99 wt%, usually when the composite is in the form of beads. Is contained in the composite from about 20 to about 80 wt%.

この発明の種々の側面について、以下の実施例により説明する。   Various aspects of the invention are illustrated by the following examples.

これらの実施例では、未精製の物質のXRD回折パターンを、Bruker D4 X−Ray Powder Diffractometerにより、銅のKα線を用い、2θの範囲画2から40度の範囲で記録した。   In these examples, the XRD diffraction pattern of the unpurified material was recorded on a Bruker D4 X-Ray Powder Diffractometer using copper Kα radiation in the 2θ range 2 to 40 degrees.

SEM像は、日立S4800 Field Emission Scanning Electron Microscope(SEM)で観察した。結晶サイズは、SEMで観察された複数の結晶の平均サイズから求めた。   The SEM image was observed with Hitachi S4800 Field Emission Scanning Electron Microscope (SEM). The crystal size was determined from the average size of a plurality of crystals observed by SEM.

結晶性は、7.1と26(2θ)の2つのピークの合計と、標準サンプル(所与の合成処方と条件の参照サンプル)の同一ピークの合計との比を100倍して求めた。   Crystallinity was determined by multiplying the ratio of the sum of the two peaks at 7.1 and 26 (2θ) and the sum of the same peak of the standard sample (a reference sample with a given synthesis recipe and conditions) by 100.

BET表面積は、サンプルを空気中350℃で前処理し、Micromeritics TriStar 3000 V6.05A (Micromeritics社、ノークロス、ジョージア州)で測定した。   BET surface area was measured with a Micromeritics TriStar 3000 V6.05A (Micromeritics, Norcross, GA) after pre-treatment of the samples at 350 ° C. in air.

全BET表面積に対する外部表面積の比は、窒素吸着によるBET測定中に得られるt−プロットから計算した。   The ratio of external surface area to total BET surface area was calculated from the t-plot obtained during BET measurement by nitrogen adsorption.

実施例4の焼成された物質の電子線回折パターンは、Philips/FEI(エインホーベン、オランダ)のCM−30透過型電子顕微鏡を用い300kVで測定した。
薄片微結晶の観察面の直径は0.25μmであった。試料を乳鉢で粉砕した後、アセトン中で超音波処理して懸濁させ、次にカーボンフィルムで被覆された300メッシュの銅製電子顕微鏡グリッド上に塗布した。
試料からの偏軸した発光の、記録される強度に対する多重散乱摂動(multiple scattering perturbation)が最小になるように、電子顕微鏡用の歳差調製アクセサリー(NanoMEGAS P010、ブルッセル、ベルギー)を用いた。
The electron diffraction pattern of the fired material of Example 4 was measured at 300 kV using a CM-30 transmission electron microscope from Philips / FEI (Einhoven, The Netherlands).
The diameter of the observation surface of the thin crystallites was 0.25 μm. The sample was ground in a mortar and then suspended by sonication in acetone and then applied onto a 300 mesh copper electron microscope grid coated with carbon film.
An electron microscope precession accessory (NanoMEGAS P010, Brussels, Belgium) was used to minimize the multiple scattering perturbation of the off-axis emission from the sample to the recorded intensity.

回折パターンをフジイメージング板に記録し、Ditabis社(Pforzheim,ドイツ)の Micron scannerで処理して16ビットのデジタルイメージとした。回折パターンの強度を、Calidris社(Sollentuna、スェーデン)が販売しているCRISPのELDプログラムで積算した。
いくつかのケースでは、回折パターンのチルト系列(tilt series)(殆んどの場合、傾斜軸として六方晶系のa軸を用いた)は、電子顕微鏡のユーセントリック・ゴニオメータステージから求め、これらのパターンは、Kodak SO−163電子顕微鏡イメージングフィルムに記録し、Kodak HRP現像機で現像した。回折パターンを測定した後、c*軸に平行な回折特性を示す、逆格子の三次元表示をプロットした。
The diffraction pattern was recorded on a Fuji imaging plate and processed with a Microscanner from Ditabis (Pforzheim, Germany) to obtain a 16-bit digital image. The intensity of the diffraction pattern was integrated with the CRISP ELD program sold by Calidris (Sollentuna, Sweden).
In some cases, the tilt series of diffraction patterns (in most cases the hexagonal a * axis was used as the tilt axis) was determined from the eucentric goniometer stage of the electron microscope, and these The pattern was recorded on Kodak SO-163 electron microscope imaging film and developed with a Kodak HRP developer. After measuring the diffraction pattern, a three-dimensional representation of the reciprocal lattice showing the diffraction characteristics parallel to the c * axis was plotted.

以下の実施例は、好ましい実施形態の例示である。
<実施例A>
この実施例では、米国特許第4954325号に開示された方法でMCM−22を調製した。
The following examples are illustrative of preferred embodiments.
<Example A>
In this example, MCM-22 was prepared by the method disclosed in US Pat. No. 4,954,325.

水と、ヘキサメチレンジアミン(HMI)(Sigma−Aldrich社)と、シリカ(Ultrasil(登録商標)、Degussa社)と、45wt%アルミン酸ナトリウム溶液(25.5%のAl, 19.5%のNaO;USALCO社)と、50wt%水酸化ナトリウム溶液とから成る水熱反応混合物を調製した。この混合物は、表VIIに示すモル組成であった。 Water, hexamethylenediamine (HMI) (Sigma-Aldrich), silica (Ultrasil®, Degussa), 45 wt% sodium aluminate solution (25.5% Al 2 O 3 , 19.5). Hydrothermal reaction mixture consisting of 50% Na 2 O (USALCO) and 50 wt% sodium hydroxide solution. This mixture had the molar composition shown in Table VII.

Figure 0005571950
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水熱反応混合物を、上記の表VIIに示した条件で結晶化させた。実施例Aの未精製物質のXRDは純粋なMCM−22相を示した。実施例Aの物質のSEM像では、平均結晶サイズ0.5×0.025μmの板状形態が認められた。焼成された実施例Aの物質の電子線回折像を、図8aに示す。焼成後、この物質は、米国特許第4,954,325号に開示されたXRDパターンを示した。   The hydrothermal reaction mixture was crystallized under the conditions shown in Table VII above. XRD of the crude material of Example A showed a pure MCM-22 phase. In the SEM image of the material of Example A, a plate-like form having an average crystal size of 0.5 × 0.025 μm was observed. An electron diffraction image of the calcined material of Example A is shown in FIG. 8a. After firing, this material exhibited the XRD pattern disclosed in US Pat. No. 4,954,325.

<実施例1、実施例2>
水と、二臭化Me−ダイクォット−5(“R”)(SACHEM社)と、シリカ(Ultrasil(登録商標)、Degussa社)と、硫酸アルミニウム(8.1%Al)溶液と、50wt%水酸化ナトリウム溶液とから成る水熱反応混合物を調製した。この混合物は、表VIIIに示すモル組成であった。
<Example 1 and Example 2>
Water, Me 6 -Diquat-5 (“R”) dibromide (“SACHEM”), silica (Ultrasil®, Degussa), and aluminum sulfate (8.1% Al 2 O 3 ) solution A hydrothermal reaction mixture consisting of 50 wt% sodium hydroxide solution was prepared. This mixture had the molar composition shown in Table VIII.

Figure 0005571950
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実施例1の混合物は、テフロン(登録商標)製のボトル中で、撹拌せずに、170℃で80時間結晶化させた。結晶化させた後、実施例1の水熱反応混合物スラリーを濾別した。未精製の物質は、図3に示すXRDパターンを示した。   The mixture of Example 1 was crystallized at 170 ° C. for 80 hours without stirring in a Teflon bottle. After crystallization, the hydrothermal reaction mixture slurry of Example 1 was filtered off. The unpurified material showed the XRD pattern shown in FIG.

実施例2の混合物は、テフロン(登録商標)製のボトル中で、撹拌せずに、160℃で220時間結晶化させた。結晶化させた後、実施例2の水熱反応混合物スラリーを濾別した。未精製の物質は、図5に示すXRDパターンを示した。   The mixture of Example 2 was crystallized in a Teflon (registered trademark) bottle for 220 hours at 160 ° C. without stirring. After crystallization, the hydrothermal reaction mixture slurry of Example 2 was filtered off. The unpurified material showed the XRD pattern shown in FIG.

実施例1と2の結晶性モレキュラーシーブは、MCM−22型モレキュラーシーブの純粋相のXRD回折を示した。実施例1と2の結晶性モレキュラーシーブのXRD回折には、13.18±0.25Åと12.33±0.23Åに、格子面間隔dのピークが認められた。格子面間隔dが13.18±0.25Åのピーク強度は、格子面間隔dが12.33±0.23Åのピーク強度とほぼ等しいか、それ以上であった。   The crystalline molecular sieves of Examples 1 and 2 showed XRD diffraction of the pure phase of MCM-22 type molecular sieve. In the XRD diffraction of the crystalline molecular sieves of Examples 1 and 2, peaks with a lattice spacing d were observed at 13.18 ± 0.25Å and 12.33 ± 0.23Å. The peak intensity when the lattice spacing d was 13.18 ± 0.25Å was approximately equal to or greater than the peak intensity when the lattice spacing d was 12.33 ± 0.23Å.

さらに、実施例1と2の結晶性モレキュラーシーブのXRD回折には、11.06±0.18Åと9.25±0.13Åに、格子面間隔dのピークが認められた。格子面間隔dが11.06±0.18Åのピーク強度は、格子面間隔dが9.25±0.13Åのピーク強度とほぼ等しいか、それ以上であった。また、格子面間隔dが11.06±0.18Åのピークと、9.25±0.13Åのピークは、非分離のピークであった。   Further, in the XRD diffraction of the crystalline molecular sieves of Examples 1 and 2, peaks with a lattice spacing d were observed at 11.06 ± 0.18Å and 9.25 ± 0.13Å. The peak intensity when the lattice spacing d was 11.06 ± 0.18 ほ ぼ was almost equal to or greater than the peak strength when the lattice spacing d was 9.25 ± 0.13 Å. In addition, the peak at a lattice spacing d of 11.06 ± 0.18 and the peak at 9.25 ± 0.13 were non-separable peaks.

さらに、実施例1と2の結晶性モレキュラーシーブのXRD回折は、表IIまたは表IIIに示す値を示すことで特徴付けられる。   Furthermore, the XRD diffraction of the crystalline molecular sieves of Examples 1 and 2 is characterized by showing the values shown in Table II or Table III.

<実施例3>
1M硝酸アンモニウム溶液100gと、実施例1の(水洗し乾燥した)固体13gとを混合した。この混合物を室温(〜25℃)で1時間撹拌し、濾別した。この操作で濾別された固体に、さらに1M硝酸アンモニウム溶液100gを混合し、室温(〜25℃)で1時間撹拌した。この混合物を濾別し、水洗した。濾別・水洗された固体をオーブン中、110℃で24時間乾燥した。
<Example 3>
100 g of 1M ammonium nitrate solution was mixed with 13 g of the solid of Example 1 (washed and dried). The mixture was stirred at room temperature (˜25 ° C.) for 1 hour and filtered off. The solid separated by this operation was further mixed with 100 g of 1M ammonium nitrate solution and stirred at room temperature (˜25 ° C.) for 1 hour. The mixture was filtered and washed with water. The solid separated by filtration and washed with water was dried in an oven at 110 ° C. for 24 hours.

<実施例4>
結晶化時間が60時間であった点を除き、実施例1と同じ方法で合成を行なった。少量のサンプルは、完全な結晶であった。スラリーに400ミリリットルの水を添加して撹拌し、固形分を沈降させた後、上澄みをデカンテーションして除いた。再び水を添加し、撹拌し、スラリーを濾別して水洗した。得られた未精製の固形物を、121℃(華氏250度)で乾燥した。
<Example 4>
The synthesis was performed in the same manner as in Example 1 except that the crystallization time was 60 hours. A small sample was completely crystalline. After adding 400 milliliters of water to the slurry and stirring to allow the solids to settle, the supernatant was decanted off. Water was added again and stirred, and the slurry was filtered and washed with water. The resulting crude solid was dried at 121 ° C. (250 ° F.).

未精製品15gを、実施例3と同様にして、硝酸アンモニウム100gでイオン交換した。アンモニウム交換された物質の一部を、空気中、540℃で焼成した。焼成された生成物は、BET表面積514m/g、外部表面積72m/g、外部表面積と全表面積の比は約0.14であった。 15 g of the crude product was ion-exchanged with 100 g of ammonium nitrate in the same manner as in Example 3. A portion of the ammonium exchanged material was calcined at 540 ° C. in air. The calcined product had a BET surface area of 514 m 2 / g, an external surface area of 72 m 2 / g, and a ratio of external surface area to total surface area of about 0.14.

実施例4の、未精製、アンモニウム交換後、および焼成後の物質のX線回折パターンを図7に示す。   FIG. 7 shows the X-ray diffraction pattern of the material of Example 4 after being purified, after ammonium exchange, and after calcination.

公知の単位胞の例である、焼成されたMCM−22型物質(比較例A)は、六方晶系、空間群P6/mmm、a=約14.21Å、c=約24.94Åであった。
[001]軸に沿って投影したとき、hk0パターンには鮮明なスポットが認められる(図8A)。
一塊の微結晶薄片についての、複数の分離したパターンの振幅データは、互いに下式の関係を充足した。
R=Σ||F(1)|−k|F(2)||/Σ|F(1)|≦0.12
ここで、kは、Σ|F(1)|=Σ|F(2)|となるように規格化され、|F(1)|と|F(2)|は複数の分離したパターンの比較可能な回折ピークの振幅である。このようなパターンのチルト系列(tilt series)による逆格子のプロット(図9a)は、c−軸方向の間隔がほぼ25Åであることを示している。
The calcined MCM-22 type material (Comparative Example A), which is an example of a known unit cell, was hexagonal, space group P6 / mmm, a = about 14.21 Å, c = about 24.94 Å. .
When projected along the [001] axis, a sharp spot is observed in the hk0 pattern (FIG. 8A).
The amplitude data of a plurality of separated patterns for a lump of microcrystalline flakes satisfied the following relationship.
R = Σ || F (1) | −k | F (2) || / Σ | F (1) | ≦ 0.12
Here, k is normalized so that Σ | F (1) | = Σ | F (2) |, and | F (1) | and | F (2) | are comparisons of a plurality of separated patterns. The amplitude of the possible diffraction peak. A reciprocal lattice plot (FIG. 9a) with a tilt series of such a pattern shows that the spacing in the c-axis direction is approximately 25 mm.

一方、公知のMCM−22前駆体(比較例A)の微結晶の傾斜のプロット(図9b)は、c−軸方向では格子の繰り返しを示さないが(すなわち、cに沿った不連続反射)、反射の連続ストリークを示している。この結果は、公知の単一単位胞のc−軸方向のフーリエ変換に一致する。 On the other hand, a plot of the crystallite slope of a known MCM-22 precursor (Comparative Example A) (FIG. 9b) shows no lattice repetition in the c-axis direction (ie discontinuous reflection along c *). ), Showing a continuous streak of reflections. This result is consistent with the known Fourier transform of the single unit cell in the c-axis direction.

本願の焼成された物質の主要なhk0電子線回折パターンは、殆どの場合僅かに円弧状(図8C)になっているが、公知のMCM−22物質(比較例A)に類似したスポットのパターンには、微量の不純物(図8B、図8Aと比較)が認められた。少数のスポットのパターンの振幅データは、焼成された公知のMCM−22物質(R=0.09)と一致した。   The main hk0 electron diffraction pattern of the fired material of the present application is almost arc-shaped (FIG. 8C) in most cases, but is a spot pattern similar to the known MCM-22 material (Comparative Example A). A trace amount of impurities (compared to FIGS. 8B and 8A) was observed. The amplitude data of the pattern of a small number of spots was consistent with the known calcined MCM-22 material (R = 0.09).

円弧状のパターンのものは、その内部での一致は良好(R<0.12)であるにもかかわらず、あまり一致しなかった(R=0.14)。
円弧状の反射(R=0.12)を補正するために、新規な材料に現象論的ローレンツ補正を適用すると、これらの2つのパターンの一致性は改善された。
焼成されたこの発明の物質(実施例4、図9c)の三次元の傾斜から、c−軸(c)に沿った反射のストリークだけでなく、この方向に二重胞(doubled cell)繰返しが認められた(図9cの矢印を参照)。
The arc-shaped pattern did not match very much (R = 0.14) even though the matching in the inside was good (R <0.12).
Applying phenomenological Lorentz correction to the new material to correct the arc-shaped reflection (R = 0.12) improved the consistency of these two patterns.
From the three-dimensional tilt of the calcined material of the invention (Example 4, Fig. 9c), not only the reflection streaks along the c-axis (c * ) but also doubled cells repeated in this direction Was observed (see arrow in FIG. 9c).

この発明の結晶性モレキュラーシーブ(実施例4)の回折データは、この物質の基本単位胞の構造は、公知の焼成されたMCM−22型物質(比較例A)の単位胞の結晶性モレキュラーシーブの構造と異ならないと思われることを示している。
しかし、この発明の結晶性モレキュラーシーブ(実施例)は、公知のMCM−22型物質(比較例A)の結晶性モレキュラーシーブとは、以下の点で異なる。
(i)円弧状のhk0パターン、および/または、微結晶の傾斜における(c)方向に沿った回折パターンのストリークにより裏付けられるように、c−軸方向の単位胞の積層構造が崩れている;および/または
(ii)c−軸方向に沿った二重胞(doubled cell)。
The diffraction data of the crystalline molecular sieve of this invention (Example 4) shows that the structure of the basic unit cell of this material is the crystalline molecular sieve of the unit cell of a known calcined MCM-22 type material (Comparative Example A). It shows that it is not different from the structure of.
However, the crystalline molecular sieve of this invention (Example 4 ) differs from the crystalline molecular sieve of the known MCM-22 type material (Comparative Example A) in the following points.
(I) The layered structure of unit cells in the c-axis direction is broken so as to be supported by the streak of the diffraction pattern along the ( * c) direction in the arc-shaped hk0 pattern and / or the inclination of the microcrystal And / or (ii) c-doubled cells along the axial direction.

一方、公知の焼成されたMCM−22型物質の結晶性モレキュラーシーブ(比較例A)は、c−軸方向に沿って規則的積層構造を有し、全方向にわたり規則的結晶性を有する。
この発明の結晶性モレキュラーシーブ(実施例4)の円弧状でストリーク状の電子線回折パターンも、粉末X線回折パターにおいてラインがブロードになることを裏付けている。
On the other hand, the known calcined MCM-22 type crystalline molecular sieve (Comparative Example A) has a regular laminated structure along the c-axis direction and has regular crystallinity in all directions.
The arc-shaped and streak-shaped electron diffraction pattern of the crystalline molecular sieve of the present invention (Example 4) also confirms that the line becomes broad in the powder X-ray diffraction pattern.

<実施例5>
実施例1の生成物80重量部と、アルミナ(LaRoche Versal 300)20重量部とを、乾燥重量ベースで混合して触媒を調製した。この触媒を、硝酸アンモニウムを用いてスラリー状態にし、濾別し、使用前に120℃で乾燥した。この触媒を窒素中540℃で焼成し、次いで硝酸アンモニウム水溶液でイオン交換し、空気中540℃で焼成して活性化した。
<Example 5>
A catalyst was prepared by mixing 80 parts by weight of the product of Example 1 and 20 parts by weight of alumina (LaRoche Versal 300) on a dry weight basis. The catalyst was slurried with ammonium nitrate, filtered off and dried at 120 ° C. before use. The catalyst was calcined at 540 ° C. in nitrogen, then ion-exchanged with an aqueous ammonium nitrate solution and activated by calcining at 540 ° C. in air.

<実施例6>
比較例Aの80重量部と、アルミナ(LaRoche Versal 300)20重量部とを、乾燥重量ベースで混合して触媒を調製した。混合物に水を加え、押出形状に成形した。この押出形状成形品を、使用前に120℃で乾燥した。この触媒を窒素中540℃で焼成し、次いで硝酸アンモニウム水溶液でイオン交換し、空気中540℃で焼成して活性化した。
<Example 6>
A catalyst was prepared by mixing 80 parts by weight of Comparative Example A and 20 parts by weight of alumina (LaRoche Versal 300) on a dry weight basis. Water was added to the mixture to form an extruded shape. This extruded shaped product was dried at 120 ° C. before use. The catalyst was calcined at 540 ° C. in nitrogen, then ion-exchanged with an aqueous ammonium nitrate solution and activated by calcining at 540 ° C. in air.

<実施例7>
実施例5と実施例6の触媒のサイズを14/24メッシュに調整し、プロピレンによるベンゼンのアルキル化の試験を行なった。プロピレンによるベンゼンのアルキル化は、実施例5と実施例6の触媒を用いて行なった。触媒を触媒バスケットに入れ、Parrオートクレーブ反応器に入れた。ベンゼン(156.1g)とプロピレン(28.1g)を、ベンゼン:プロピレンのモル比が3:1になるようにして添加した。反応条件は、130℃、2138kPa−a(300psig)で、反応は4時間行なった。定期的に生成物の少量のサンプルを取り出し、オフラインGC(Model HP 5890)を用いて分析した。触媒の性能は、プロピレンの転化率と、プロピレンの転化率が100%のときのクメンに対する選択性とに基づく、速度論的活性率定数で評価した。
<Example 7>
The catalyst size of Example 5 and Example 6 was adjusted to 14/24 mesh, and a test for alkylation of benzene with propylene was conducted. Alkylation of benzene with propylene was carried out using the catalysts of Examples 5 and 6. The catalyst was placed in a catalyst basket and placed in a Parr autoclave reactor. Benzene (156.1 g) and propylene (28.1 g) were added so that the molar ratio of benzene: propylene was 3: 1. The reaction conditions were 130 ° C. and 2138 kPa-a (300 psig), and the reaction was carried out for 4 hours. Periodically, small samples of the product were withdrawn and analyzed using off-line GC (Model HP 5890). The performance of the catalyst was evaluated by a kinetic activity constant based on the conversion rate of propylene and the selectivity for cumene when the conversion rate of propylene was 100%.

実施例5の活性と選択性の試験結果を、実施例6の触媒に対し規格化して示す。これらの結果は、次の表IXに示す。   The activity and selectivity test results of Example 5 are shown normalized to the catalyst of Example 6. These results are shown in Table IX below.

Figure 0005571950
Figure 0005571950

本願の触媒は、ベンゼンのアルキル化反応に対し、活性と選択性を示した。   The catalyst of the present application showed activity and selectivity for the alkylation reaction of benzene.

この発明について実施形態に基づき説明したが、当業者であれば、この発明の真髄から離れることなく、明細書に開示された事項に基づき、種々の変更、修正を行なうことが可能であろう。従って本願発明の範囲は実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載に基づいて、当業者であればこの発明と均等と認められる範囲を含め、本願に開示された全ての新規で特許性のある事項が含まれる。   Although the present invention has been described based on the embodiments, those skilled in the art will be able to make various changes and modifications based on the matters disclosed in the specification without departing from the essence of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the embodiments, and based on the description of the claims, all novel and patentable characteristics disclosed in the present application, including a scope recognized by those skilled in the art as equivalent to the present invention, are included. Some items are included.

Claims (7)

MWWトポロジーの単位胞からなり、c−軸方向の単位胞の積層構造が崩れていること、および、c軸方向の単位胞の配列からの電子線回折のストリークによって同定される、アンモニア交換または焼成された形態の結晶性モレキュラーシーブであるとともに、
前記結晶性モレキュラーシーブが、さらに、電子線回折パターンの円弧状hk0パターンにより、またはc軸方向の二重の単位胞によって同定される、結晶性モレキュラーシーブ
Ammonia exchange or calcination comprising unit cells of MWW topology, identified by c-axis-direction unit cell stack structure collapsed, and electron diffraction streak from c-axis direction unit cell array A crystalline molecular sieve in a formed form ,
A crystalline molecular sieve, wherein the crystalline molecular sieve is further identified by an arc-shaped hk0 pattern of an electron diffraction pattern or by a double unit cell in the c-axis direction .
窒素吸着BET法で測定した全表面積が450m/gを超える、請求項に記載の結晶性モレキュラーシーブ。 The crystalline molecular sieve according to claim 1 , wherein the total surface area measured by the nitrogen adsorption BET method exceeds 450 m 2 / g. 硝酸アンモニウムによるイオン交換と焼成によりH型に転換した後の、外部表面積/全表面積の比が0.15未満であり、ここで、外部表面積は窒素吸着BET法のt−プロットにより求められる、請求項に記載の結晶性モレキュラーシーブ。 The external surface area / total surface area ratio after conversion to H-type by ion exchange with ammonium nitrate and calcination is less than 0.15, wherein the external surface area is determined by a t-plot of a nitrogen adsorption BET method. 2. The crystalline molecular sieve according to 2. 平板状の形態を有し、少なくとも50wt%の結晶性モレキュラーシーブが、SEMで測定したとき1μmを超える結晶径を有する、請求項1に記載の結晶性モレキュラーシーブ。 The crystalline molecular sieve according to claim 1, wherein the crystalline molecular sieve has a plate-like form and at least 50 wt% of the crystalline molecular sieve has a crystal diameter of more than 1 μm as measured by SEM. 結晶性モレキュラーシーブは平板凝集塊の形態であり、少なくとも50wt%の結晶性モレキュラーシーブが、SEMで測定したとき0.025μmの結晶厚みを有する、請求項に記載の結晶性モレキュラーシーブ。 The crystalline molecular sieve according to claim 4 , wherein the crystalline molecular sieve is in the form of a plate agglomerate, wherein at least 50 wt% of the crystalline molecular sieve has a crystal thickness of 0.025 μm as measured by SEM. 結晶性モレキュラーシーブの製造方法であって、
(a)少なくとも1の少なくとも1種類の4価元素(Y)の供給源と、少なくとも1の少なくとも1種類のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の供給源と、少なくとも1種類の構造規制剤(R)と、水と、任意に少なくとも1種類の3価元素(X)の少なくとも1の供給源とを含む混合物を供給するステップであって、前記混合物が次のモル組成比を有するステップと、
Y:X2=10から無限大;
2O:Y=5から35;
OH:Y=0.001から2;
:Y=0.001から2;
R:Y=0.001から2;
(ここで、Mはアルカリ金属で、RはN,N,N,N´N´N´−ヘキサメチル−1,5−ペンタンジアミニウム塩(Me−ダイクォット−5塩)類の1であり、OH:Yのモル組成比は、添加されたOH基の全モル数から3価元素源の種類に応じて消費されたOH基のモル数を差し引いた正味のOH基のモル数を用いて求められる);
(b)混合物を結晶化条件下で、所望の結晶性モレキュラーシーブを含む製品を製造するステップであって、結晶化条件に、温度が100℃〜200℃、結晶化時間が1時間〜400時間であることが含まれるステップと;
(c)結晶性モレキュラーシーブを回収するステップと;
(d)回収された結晶性モレキュラーシーブを、
(1)結晶性モレキュラーシーブをアンモニウム塩溶液でイオン交換すること;
(2)結晶性モレキュラーシーブを焼成条件下で焼成すること;あるいは
(3)結晶性モレキュラーシーブをアンモニウム塩溶液でイオン交換して焼成条件下で焼成することのいずれかにより、処理するステップとを含む、結晶性モレキュラーシーブの製造方法。
A method for producing a crystalline molecular sieve, comprising:
(A) at least one source of at least one tetravalent element (Y), at least one source of at least one alkali metal or alkaline earth metal, and at least one structural regulator (R) Supplying a mixture comprising water and optionally at least one source of at least one trivalent element (X), wherein the mixture has the following molar composition ratio:
Y: X 2 = 10 to infinity;
H 2 O: Y = 5 to 35;
OH : Y = 0.001 to 2;
M + : Y = 0.001 to 2;
R: Y = 0.001 to 2;
(Where M is an alkali metal and R is one of N, N, N, N′N′N′-hexamethyl-1,5-pentanediaminium salts (Me 6 -Diquat-5 salts)), The molar composition ratio of OH : Y is the total number of moles of net OH groups obtained by subtracting the number of moles of OH groups consumed according to the type of trivalent element source from the total number of moles of OH groups added. Obtained using
(B) A step of producing a product containing a desired crystalline molecular sieve under crystallization conditions, wherein the temperature is 100 ° C. to 200 ° C., and the crystallization time is 1 hour to 400 hours. A step involving being; and
(C) recovering the crystalline molecular sieve;
(D) The recovered crystalline molecular sieve is
(1) ion-exchange the crystalline molecular sieve with an ammonium salt solution;
(2) firing the crystalline molecular sieve under firing conditions; or (3) treating the crystalline molecular sieve by ion exchange with an ammonium salt solution and firing under firing conditions. A method for producing a crystalline molecular sieve.
炭化水素の転換方法であって、(a)炭化水素原料と、請求項1から請求項に記載の結晶性モレキュラーシーブ、および、請求項に記載の製造方法で生産された結晶性モレキュラーシーブの内のいずれかの結晶性モレキュラーシーブとを、転換条件下で接触させ、転換された製品を製造するステップを含む炭化水素の転換方法。 A method for converting hydrocarbons, (a) a hydrocarbon feedstock, the crystalline molecular sieve according to claims 1 to 5, and the crystalline molecular sieve produced by the method according to claim 6 A method for converting hydrocarbons comprising the step of contacting a crystalline molecular sieve of any of the above under a conversion condition to produce a converted product.
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